用于内燃机用双燃油喷射系统的清污系统的控制设备
阅读：875发布：2022-06-24
专利汇可以提供用于内燃机用双燃油喷射系统的清污系统的控制设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 内燃机 的控制设备，该内燃机包括用于将燃油喷射到 气缸 中的第一燃油喷射装置和用于将燃油喷射到进气 歧管 中的第二燃油喷射装置，该内燃机还包括燃油蒸气清污系统，该燃油蒸气清污系统包括用于通过使燃油喷射装置根据所述第一和第二燃油喷射装置之间的分担比来分担修正，来与引入清污燃油量相对应地修正燃油喷射量的装置。，下面是用于内燃机用双燃油喷射系统的清污系统的控制设备专利的具体信息内容。
1.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中 的第一燃油喷射装置，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射装 置，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射装置和所述第二燃油喷射装置之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以通过在所述第一和第 二燃油喷射装置之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制装置包括用于通过使所述燃油喷射装置根据所述第一和 第二燃油喷射装置之间的分担比来分担所述修正而与所述引入的清污燃油 量相对应地修正所述燃油喷射量的装置。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制的装置，所述装置使得与所述第一和 第二燃油喷射装置的每个的所述分担比相对应的基础燃油喷射量减小了取 决于所述分担比和与所述引入的清污燃油量相对应的燃油喷射修正量的 量，并当减小了所述量的所述燃油喷射量小于所述第一和第二燃油喷射装 置中的一个的最小燃油喷射量时，由所述最小燃油喷射量限制的燃油喷射 量被分配到所述第一和第二燃油喷射装置中的另一个。
3.根据权利要求1所述的内燃机的控制设备，其中
所述控制设备还包括用于根据所述第一燃油喷射装置的燃油喷射正时 对所述燃油喷射量的修正的分担比进行修正的修正装置。
4.根据权利要求3所述的内燃机的控制设备，其中
所述修正装置包括用于对所述燃油喷射量的修正的所述分担比进行修 订使得对所述第一燃油喷射装置的所述燃油喷射量的所述修正的所述分担 比随着来自所述第一燃油喷射装置的燃油喷射的正时变得更接近压缩冲程 区域中的压缩上止点而减小的装置。
5.根据权利要求1所述的内燃机的控制设备，其中
所述控制设备包括用于当排放物空燃比相对于目标空燃比迅速改变 时，通过从所述第一燃油喷射装置执行喷射，将所述燃油喷射量修正与所 述空燃比的偏差相对应的量的装置。
6.根据权利要求1所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于在过渡操作期间，通过仅从所述第二燃油 喷射装置喷射而与所述引入的清污燃油量相对应地修正所述燃油喷射量的 装置。
7.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中 的第一燃油喷射装置，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射装 置，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射装置和所述第二燃油喷射装置之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以通过在所述第一和第 二燃油喷射装置之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置，使得在由所述第 一和第二燃油喷射装置分担燃油喷射的区域中，所述第一燃油喷射装置的 所述燃油喷射量相对于总燃油供应量的比不变的装置。
8.根据权利要求7所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于执行控制以使得所述第一燃油喷射装置的 所述燃油喷射量不变的装置。
9.根据权利要求7所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于执行控制以仅改变所述第二燃油喷射装置 的所述燃油喷射量的装置。
10.根据权利要求7所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于执行控制使得所述第二燃油喷射装置喷射 由从所述第二燃油喷射装置的基础燃油喷射量减去所述清污燃油量计算得 到的量的燃油的装置。
11.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射装置，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 装置，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射装置和所述第二燃油喷射装置之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以通过使用所述第一和 第二燃油喷射装置中的至少一个，来在所述清污处理的执行期间与引入的 清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置，以确保在由所述 第一和第二燃油喷射装置分担燃油喷射的区域中所述第一燃油喷射装置的 正常运行的装置。
12.根据权利要求11所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置，使得所述第二燃 油喷射装置用于所述修正，且所述第一燃油喷射装置的所述燃油喷射量不 变的装置。
13.根据权利要求11所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置，使得使用所述第 二燃油喷射装置的修正比大于使用所述第一燃油喷射装置的修正比的装 置。
14.根据权利要求11所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置，使得使用所述第 一燃油喷射装置的所述修正不执行，直到使用所述第二燃油喷射装置的修 正量超过最大修正量的装置。
15.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射装置，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 装置，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射装置和所述第二燃油喷射装置之间分担喷 射来喷射燃油；和
调节装置，用于调节清污燃油量，其中
所述调节装置包括用于与由所述控制装置引起的、从由所述第二燃油 喷射装置喷射燃油的状态到不喷射燃油的状态或者从不由所述第二燃油喷 射装置喷射燃油的状态到喷射燃油的状态的状态改变相对应地调节所述清 污燃油量的装置。
16.根据权利要求15所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节装置包括用于与所述状态的改变相对应地减小所述清污燃油 量的装置。
17.根据权利要求15所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节装置包括用于与所述状态的改变相对应地将所述清污燃油量 调节到零的装置。
18.根据权利要求15所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节装置包括用于与所述状态的改变相对应地并基于所述内燃机 的运行状态调节所述清污燃油量的装置。
19.根据权利要求15所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节装置包括用于调节所述清污燃油量直到在所述状态的改变之 后经过了预定时间的装置。
20.根据权利要求19所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节装置包括用于通过在经过了所述预定时间之后将所述清污燃 油量逐渐改变以返回到期望的清污燃油量来执行调节的装置。
21.根据权利要求15所述的内燃机的控制设备，还包括：
用于使所述第一或第二燃油喷射装置对所述燃油补偿与由所述调节装 置调节的所述清污燃油量相对应的量的装置。
22.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射装置，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 装置，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射装置和所述第二燃油喷射装置之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以通过在所述第一和第 二燃油喷射装置之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制装置包括用于提供在由所述第一和第二燃油喷射装置分 担燃油喷射的区域中，由所述第二燃油喷射装置进行的所述清污修正的减 小的限值的装置。
23.根据权利要求22所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于计算所述限值使得即使当气缸之间的引入 清污燃油量存在差的情况下也不发生燃烧波动的装置。
24.根据权利要求22所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于当基于所述清污修正量相对于所述第二燃 油喷射装置的基础燃油喷射量的比计算的值等于或大于预定值时，提供由 所述第二燃油喷射装置进行的所述清污修正的减小的限值的装置。
25.根据权利要求24所述的内燃机的控制设备，其中
所述预定值是由所述第一和第二燃油喷射装置的所述分担比的函数计 算的。
26.根据权利要求25所述的内燃机的控制设备，其中
所述函数随着所述第二燃油喷射装置的分担比的减小而增大所述预定 值，且
所述清污控制装置包括用于通过从基于所述清污修正量计算的第一值 减去由所述第二燃油喷射装置的基础燃油喷射量乘以所述预定值得到的第 二值来计算所述第一燃油喷射装置的所述清污修正量的装置。
27.根据权利要求22所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于通过使用如下计算的修正量控制所述燃油 喷射装置的装置，所述修正量被计算为随着所述第二燃油喷射装置的分担 比的减小而更强地限制由所述第二燃油喷射装置进行的所述清污修正的减 小。
28.根据权利要求22所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置以通过使用所述第 一燃油喷射装置实现超过所述限值的修正量的装置。
29.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射装置，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 装置，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射装置和所述第二燃油喷射装置之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制装置，用于控制所述燃油喷射装置，以通过在所述第一和第 二燃油喷射装置之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置以在由所述第一和 第二燃油喷射装置分担燃油喷射的区域中通过改变所述第一和第二燃油喷 射装置两者的所述燃油喷射量，来与所述清污燃油量相对应地执行对所述 燃油喷射量的修正。
30.根据权利要求29所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置使得在所述第一燃 油喷射装置中修正的所述燃油喷射量等于在所述第二燃油喷射装置中修正 的所述燃油喷射量的装置。
31.根据权利要求29所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置，使得根据所述第 一燃油喷射装置和所述第二燃油喷射装置之间的燃油喷射的分担比来修正 所述第一燃油喷射装置的所述燃油喷射量和所述第二燃油喷射装置的所述 燃油喷射量的装置。
32.根据权利要求29所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置使得对于包括所述 清污燃油量的总燃油供应量，在所述第一和第二燃油喷射装置之间的燃油 喷射的分担比保持不变的装置。
33.根据权利要求29所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置以与所述清污燃油 量相对应地修正燃油喷射量，以确保所述第一燃油喷射装置和所述第二燃 油喷射装置的每个中的喷射量相对于喷射时间的线性的装置。
34.根据权利要求33所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置包括用于控制所述燃油喷射装置使得，当不能确保 所述第一燃油喷射装置的喷射量相对于喷射时间的线性时，在与能够确保 所述线性的范围内的所述清污燃油量相对应地修正所述燃油喷射量，并且 所述第二燃油喷射装置将所述燃油喷射量修正了与不足相对应的量的装 置。
35.根据权利要求1至34中任一项所述的内燃机的控制设备，其中
所述第一燃油喷射装置是缸内喷油器，且
所述第二燃油喷射装置是进气歧管喷油器。
36.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 机构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第 二燃油喷射机构之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制单元通过使所述燃油喷射机构根据所述第一和第二燃油 喷射机构之间的分担比来分担所述修正而与所述引入的清污燃油量相对应 地修正所述燃油喷射量。
37.根据权利要求36所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元执行控制，使得与所述第一和第二燃油喷射机构的 每个的所述分担比相对应的基础燃油喷射量减小了取决于所述分担比和与 所述引入的清污燃油量相对应的燃油喷射修正量的量，并当减小了所述量 的燃油喷射量小于所述第一和第二燃油喷射装置中的一个的最小燃油喷射 量时，由所述最小燃油喷射量限制的燃油喷射量被分配到所述第一和第二 燃油喷射机构中的另一个。
38.根据权利要求36所述的内燃机的控制设备，其中
所述控制设备还包括用于根据所述第一燃油喷射机构的燃油喷射正时 对所述燃油喷射量的修正的分担比进行修正的修正单元。
39.根据权利要求38所述的内燃机的控制设备，其中
所述修正单元对所述燃油喷射量的修正的所述分担比进行修订，使得 对所述第一燃油喷射机构的所述燃油喷射量的所述修正的所述分担比随着 来自所述第一燃油喷射机构的燃油喷射的正时变得更接近压缩冲程区域中 的压缩上止点而减小。
40.根据权利要求36所述的内燃机的控制设备，其中
所述控制设备包括用于当排放物空燃比相对于目标空燃比迅速改变 时，通过从所述第一燃油喷射机构执行喷射，将所述燃油喷射量修正与所 述空燃比的偏差相对应的量的修正单元。
41.根据权利要求36所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置在过渡操作期间，通过仅从所述第二燃油喷射机构 喷射而与所述引入的清污燃油量相对应地修正所述燃油喷射量。
42.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 机构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第 二燃油喷射机构之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构，使得在由所述第一和第二 燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中，所述第一燃油喷射机构的所述燃油 喷射量相对于总燃油供应量的比不变。
43.根据权利要求42所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元执行控制以使得所述第一燃油喷射机构的所述燃油 喷射量不变。
44.根据权利要求42所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置执行控制以仅改变所述第二燃油喷射装置的所述燃 油喷射量。
45.根据权利要求42所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制装置执行控制使得所述第二燃油喷射机构喷射由从所述 第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量减去所述清污燃油量计算得到的量的 燃油。
46.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 机构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过使用所述第一和 第二燃油喷射机构中的至少一个，来在所述清污处理的执行期间与引入的 清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构，以确保在由所述第一和第 二燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中所述第一燃油喷射装置的正常运 行。
47.根据权利要求46所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构，使得所述第二燃油喷射机 构用于所述修正，且所述第一燃油喷射装置的所述燃油喷射量不变。
48.根据权利要求46所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构，使得使用所述第二燃油喷 射机构的修正比大于使用所述第一燃油喷射机构的修正比。
49.根据权利要求46所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射装置，使得使用所述第一燃油喷 射装置的所述修正不执行，直到使用所述第二燃油喷射装置的修正量超过 最大修正量。
50.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 机构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷 射来喷射燃油；和
调节单元，用于调节清污燃油量，其中
所述调节单元与由所述控制装置引起的、从由所述第二燃油喷射机构 喷射燃油的状态到不喷射燃油的状态或者从不由所述第二燃油喷射机构喷 射燃油的状态到喷射燃油的状态的状态改变相对应地调节所述清污燃油 量。
51.根据权利要求50所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节单元与所述状态的改变相对应地减小所述清污燃油量。
52.根据权利要求50所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节单元与所述状态的改变相对应地将所述清污燃油量调节到 零。
53.根据权利要求50所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节单元与所述状态的改变相对应地并基于所述内燃机的运行状 态调节所述清污燃油量。
54.根据权利要求50所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节单元调节所述清污燃油量直到在所述状态的改变之后经过了 预定时间。
55.根据权利要求54所述的内燃机的控制设备，其中
所述调节单元通过在经过了所述预定时间之后将所述清污燃油量逐渐 改变以返回到期望的清污燃油量来执行调节。
56.根据权利要求50所述的内燃机的控制设备，还包括：
用于使所述第一或第二燃油喷射装置对所述燃油补偿与由所述调节单 元调节的所述清污燃油量相对应的量的单元。
57.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射 机构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机所需要的 条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第 二燃油喷射机构之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制单元提供在由所述第一和第二燃油喷射机构分担燃油喷 射的区域中，由所述第二燃油喷射装置进行的所述清污修正的减小的限 值。
58.根据权利要求57所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元计算所述限值使得即使当气缸之间的引入清污燃油 量存在差的情况下也不发生燃烧波动。
59.根据权利要求57所述的内燃机的控制设备，其中
当基于所述清污修正量相对于所述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射 量的比计算的值等于或大于预定值时，所述清污控制单元提供由所述第二 燃油喷射机构进行的所述清污修正的减小的限值。
60.根据权利要求59所述的内燃机的控制设备，其中
所述预定值是由所述第一和第二燃油喷射机构的所述分担比的函数计 算的。
61.根据权利要求60所述的内燃机的控制设备，其中
所述函数随着所述第二燃油喷射机构的分担比的减小而增大所述预定 值，且
所述清污控制单元通过从基于所述清污修正量计算的第一值减去由所 述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量乘以所述预定值得到的第二值来计 算所述第一燃油喷射机构的所述清污修正量。
62.根据权利要求57所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元通过使用如下计算的修正量控制所述燃油喷射机 构，所述修正量被计算为随着所述第二燃油喷射机构的分担比的减小而更 强地限制由所述第二燃油喷射机构进行的所述清污修正的减小。
63.根据权利要求57所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射装置以通过使用所述第一燃油喷 射装置实现超过所述限值的修正量。
64.一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸 中的第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管的第二燃油喷射机 构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理，所述控制设备包括：
控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需 条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷 射来喷射燃油；和
清污控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第 二燃油喷射机构之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清 污燃油量相对应地修正燃油喷射量，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构以在由所述第一和第二燃油 喷射机构分担燃油喷射的区域中通过改变所述第一和第二燃油喷射机构两 者的所述燃油喷射量，来与所述清污燃油量相对应地执行对所述燃油喷射 量的修正。
65.根据权利要求64所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射装置使得在所述第一燃油喷射机 构中修正的所述燃油喷射量等于在所述第二燃油喷射机构中修正的所述燃 油喷射量。
66.根据权利要求64所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构，使得根据所述第一燃油喷 射机构和所述第二燃油喷射机构之间的燃油喷射的分担比来修正所述第一 燃油喷射机构的所述燃油喷射量和所述第二燃油喷射机构的所述燃油喷射 量。
67.根据权利要求64所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构使得对于包括所述清污燃油 量的总燃油供应量，在所述第一和第二燃油喷射机构之间的燃油喷射的分 担比保持不变。
68.根据权利要求64所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构以与所述清污燃油量相对应 地修正所述燃油喷射量，以确保所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷 射机构的每个中的喷射量相对于喷射时间的线性。
69.根据权利要求68所述的内燃机的控制设备，其中
所述清污控制单元控制所述燃油喷射机构使得，当不能确保所述第一 燃油喷射机构的喷射量相对于喷射时间的线性时，在与能够确保所述线性 的范围内的所述清污燃油量相对应地修正所述燃油喷射量，并且所述第二 燃油喷射装置将所述燃油喷射量修正了与不足相对应的量。
70.根据权利要求36至69中任一项所述的内燃机的控制设备，其中
所述第一燃油喷射机构是缸内喷油器，且
所述第二燃油喷射机构是进气歧管喷油器。
技术领域
本发明涉及包括将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射单元(用于缸内 喷射的喷油器)和将燃油喷射到进气歧管的第二燃油喷射单元(用于进气 歧管喷射的喷油器)的内燃机的控制设备，更具体而言，涉及用于执行蒸 发的燃油气体的清污处理的控制设备。
背景技术
一种已知的内燃机包括用于将燃油喷射到发动机的进气歧管中的进气 歧管喷油器和用于一直将燃油喷射到发动机的燃烧室中的缸内喷油器，并 构造为使得进气歧管喷油器在发动机负载低于设定负载时停止燃油喷射， 并在发动机负载高于设定负载时喷射燃油。在这种内燃机中，作为从两个 喷油器喷射的燃油总量的总喷射量被预定作为发动机负载的函数，并随着 发动机负载而增大。
日本专利早期公开No.2001-020837已经公开了双喷射式的内燃机， 其包括用于将燃油喷射到气缸中的缸内喷油器和将燃油喷射到进气歧管或 进气口中的进气歧管喷油器。在此结构中，根据发动机的允许状态来有选 择地使用喷油器，以实现例如低负载运行区域中的分层燃烧和高负载运行 区域中的均匀燃烧，并根据运行状态实现具有预定分担比的燃油喷射。由 此，可以提高燃油消耗特性和输出特性。
日本早期专利公开No.05-231221已经公开了一种燃油喷射式的内燃 机，用于防止在由以上类型的内燃机的进气歧管喷油器进行的燃油喷射的 开始和停止时发动机输出转矩的波动。此燃油喷射内燃机包括用于将燃油 喷射到发动机进气歧管中的第一喷油器和用于将燃油喷射到发动机燃烧室 中的第二喷油器，并被构造为当发动机的运行状态处于预定运行区域中时 停止从第一喷油器的燃油喷射，并当发动机的运行状态在以上预定的运行 区域之外时从第一喷油器喷射燃油。此内燃机包括包括这样的单元，其在 第一喷油器开始燃油喷射时估计粘附到进气歧管的内壁表面的燃油量，并 当第一喷油器停止燃油喷射时估计粘附的燃油流入发动机的燃烧室的量。 当第一喷油器开始燃油喷射时，从第二喷油器喷射的燃油量被修正并增大 以上粘附燃油量。当第一喷油器停止燃油喷射时，从第二喷油器喷射的燃 油量被修正并减小以上流入燃油量。
根据该燃油喷射式内燃机，当第一喷油器开始燃油喷射时，从第二喷 油器喷射的燃油量被修正并增大以上粘附燃油量。由此，实际供应到发动 机的燃烧室的燃油量等于需求燃油量。当第一喷油器停止燃油喷射时，从 第二喷油器喷射的燃油量被修正并减小以上流入燃油量。由此，实际供应 到发动机燃烧室中的燃油量等于需求燃油量。结果，可以防止在从第一喷 油器的燃油喷射开始和停止时发动机输出转矩的波动。
通常，在具有内燃机的车辆中，具有诸如临时吸收油箱等中产生的燃 油蒸气的炭罐之类的聚集设备，且根据内燃机的运行状态，由诸如炭罐等 的聚集设备吸收的燃油蒸气被清污并引入到内燃机的进气系统，以防止燃 油蒸气扩散到大气中。
如上所述，当执行清污处理以对燃油蒸气清污并将其引入到内燃机的 进气系统中时，除了从喷油器喷射的燃油之外，其量取决于清污燃油蒸气 的浓度(即，所谓清污气体浓度)及其流率的清污燃油也被引入到发动机 中。这可能引起空燃比的波动以使得燃烧波动和减弱。为了执行这样的清 污处理，需要修正燃油喷射量和清污燃油量以避免这些问题，即，发动机 性能的降低和排放物的劣化。
日本专利早期公开No.2002-081351已经公开了一种发动机的控制设 备，其允许在不劣化驱动性的范围内的、并且与每个发动机的特性波动相 独立的大量燃油的清污，并防止蒸发的燃油泄漏到大气中，该情况可能在 超过炭罐的吸收极限时发生。此发动机的控制设备被构造为通过控制清污 控制阀(其布置在将进气歧管和油箱相连接的清污管处)的开度来执行清 污，并包括判断发动机燃烧状态的稳定性的判断单元，和执行清污控制以 在判断单元判断燃烧状态的稳定性为高时增大清污量、并在判断单元判断 燃烧状态的稳定性为低时减小清污量的控制单元。
此发动机控制设备基于发动机燃烧状态的稳定性来控制清污量。因 此，可以与发动机的波动相独立地，在不劣化高驱动性的范围内执行大量 燃油的清污，并可以可靠地防止由于超过炭罐的吸收极限而引起的蒸发燃 油的泄漏。
但是，日本专利早期公开No.2001-020837和No.05-231221没有公开 在清污处理的执行期间对燃油喷射量的修正。因此，在这些公开中描述的 燃油喷射式内燃机不能解决在清污处理的执行期间的这些问题(例如，由 于沉积的粘附引起的性能降低和由于空燃比的波动引起的排放物劣化)， 尽管这些发动机可以防止从第一喷油器的燃油喷射的开始和停止时发动机 输出转矩的波动。
此外，在以上日本专利早期公开No.2002-081351中公开的发动机不 具有将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射单元和将燃油喷射到进气歧管中 的第二燃油喷射单元，且其难以将此结构应用于具有两个燃油喷射单元 (喷油器)的内燃机。
日本专利早期公开No.2001-020837已经公开了双喷射式的内燃机， 其包括用于将燃油喷射到气缸中的缸内喷油器和将燃油喷射到进气歧管或 进气口中的进气歧管喷油器。在此结构中，根据发动机的允许状态来有选 择地使用喷油器，以实现例如低负载运行区域中的分层燃烧和高负载运行 区域中的均匀燃烧，并根据运行状态实现具有预定分担比的燃油喷射。由 此，可以提高燃油消耗特性和输出特性。
日本早期专利公开No.05-231221已经公开了一种燃油喷射式的内燃 机，用于防止在由以上类型的内燃机的进气歧管喷油器进行的燃油喷射的 开始和停止时发动机输出转矩的波动。此燃油喷射内燃机包括用于将燃油 喷射到发动机进气歧管中的第一喷油器和用于将燃油喷射到发动机燃烧室 中的第二喷油器，并被构造为当发动机的运行状态处于预定运行区域中时 停止从第一喷油器的燃油喷射，并当发动机的运行状态在以上预定的运行 区域之外时从第一喷油器喷射燃油。此内燃机包括包括这样的单元，其在 第一喷油器开始燃油喷射时估计粘附到进气歧管的内壁表面的燃油量，并 当第一喷油器停止燃油喷射时估计粘附的燃油流入发动机的燃烧室的量。 当第一喷油器开始燃油喷射时，从第二喷油器喷射的燃油量被修正并增大 以上粘附燃油量。当第一喷油器停止燃油喷射时，从第二喷油器喷射的燃 油量被修正并减小以上流入燃油量。
根据该燃油喷射式内燃机，当第一喷油器开始燃油喷射时，从第二喷 油器喷射的燃油量被修正并增大以上粘附燃油量。由此，实际供应到发动 机的燃烧室的燃油量等于需求燃油量。当第一喷油器停止燃油喷射时，从 第二喷油器喷射的燃油量被修正并减小以上流入燃油量。由此，实际供应 到发动机燃烧室中的燃油量等于需求燃油量。结果，可以防止在从第一喷 油器的燃油喷射开始和停止时发动机输出转矩的波动。
通常，在具有内燃机的车辆中，具有诸如临时吸收油箱等中产生的燃 油蒸气的炭罐之类的聚集设备，且根据内燃机的运行状态，由诸如炭罐等 的聚集设备吸收的燃油蒸气被清污并引入到内燃机的进气系统，以防止燃 油蒸气扩散到大气中。
如上所述，当执行清污处理以对燃油蒸气清污并将其引入到内燃机的 进气系统中时，除了从喷油器喷射的燃油之外，其量取决于清污燃油蒸气 的浓度(即，所谓清污气体浓度)及其流率的清污燃油也被引入到发动机 中。这可能引起空燃比的波动以使得燃烧波动和减弱。为了执行这样的清 污处理，需要修正燃油喷射量和清污燃油量以避免这些问题，即，发动机 性能的降低和排放物的劣化。
日本专利早期公开No.2002-081351已经公开了一种发动机的控制设 备，其允许在不劣化驱动性的范围内的、并且与每个发动机的特性波动相 独立的大量燃油的清污，并防止蒸发的燃油泄漏到大气中，该情况可能在 超过炭罐的吸收极限时发生。此发动机的控制设备被构造为通过控制清污 控制阀(其布置在将进气歧管和油箱相连接的清污管处)的开度来执行清 污，并包括判断发动机燃烧状态的稳定性的判断单元，和执行清污控制以 在判断单元判断燃烧状态的稳定性为高时增大清污量、并在判断单元判断 燃烧状态的稳定性为低时减小清污量的控制单元。
此发动机控制设备基于发动机燃烧状态的稳定性来控制清污量。因 此，可以与发动机的波动相独立地，在不劣化高驱动性的范围内执行大量 燃油的清污，并可以可靠地防止由于超过炭罐的吸收极限而引起的蒸发燃 油的泄漏。
但是，日本专利早期公开No.2001-020837和No.05-231221没有公开 在清污处理的执行期间对燃油喷射量的修正。因此，在这些公开中描述的 燃油喷射式内燃机不能解决在清污处理的执行期间的这些问题(例如，由 于沉积的粘附引起的性能降低和由于空燃比的波动引起的排放物劣化)， 尽管这些发动机可以防止从第一喷油器的燃油喷射的开始和停止时发动机 输出转矩的波动。
此外，在以上日本专利早期公开No.2002-081351中公开的发动机不 具有将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射单元和将燃油喷射到进气歧管中 的第二燃油喷射单元，且其难以将此结构应用于具有两个燃油喷射单元 (喷油器)的内燃机。
发明内容
已经进行了本发明以克服上述问题，且本发明的目的是提供一种内燃 机的控制设备，在该内燃机中由将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射单元 和将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射单元分担燃油喷射，更具体而 言，本发明的目的是提供一种控制设备，其可以避免清污处理的执行期间 内燃机燃烧的波动，并抑制性能的降低和排放物的劣化。
为实现以上目的，根据本发明的一个方面的内燃机的控制设备是这样 一种内燃机的控制设备，其中所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的 第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机 构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元， 用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所 述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油； 和清污控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二 燃油喷射装置之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污 燃油量相对应地修正燃油喷射量。所述清污控制单元包括用于通过使所述 燃油喷射机构根据所述第一和第二燃油喷射机构之间的分担比来分担所述 修正而与所述引入的清污燃油量相对应地修正所述燃油喷射量的装置。
根据该内燃机的控制设备，当执行燃油蒸气的清污处理时，通过根据 第一燃油喷射机构(缸内喷油器)和第二燃油喷射机构(进气歧管喷油 器)之间的喷射分担比来分担修正，而执行于引入的清污燃油量相对应地 修正燃油喷射量。因此，空燃比和分担比作为整体部发生波动，并可以避 免性能的降低和排放物的劣化。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制的单元，所述单元使得与所 述第一和第二燃油喷射机构的每个的所述分担比相对应的基础燃油喷射量 减小了取决于所述分担比和与所述引入的清污燃油量相对应的燃油喷射修 正量的量，并当减小了所述量的所述燃油喷射量小于所述第一和第二燃油 喷射装置中的一个的最小燃油喷射量时，由所述最小燃油喷射量限制的燃 油喷射量被分配到所述第一和第二燃油喷射装置中的另一个。
执行燃油喷射量的修正，使得与缸内喷油器和进气歧管喷油器之间的 分担比相对应的基础燃油喷射量减小了取决于该分担比和与引入的清污燃 油量相对应的燃油喷射修正量的量。当减小了上述量的燃油喷射量小于缸 内喷油器和进气歧管喷油器中的一个的最小燃油喷射量时，由该最小燃油 喷射量限制的燃油喷射量被分配到这些喷油器中的另一个。根据此结构， 确保了每个喷油器的最小燃油喷射量，使得可以精确地控制燃油喷射量， 并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣化。
还优选地，所述控制设备还包括用于根据所述第一燃油喷射装置的燃 油喷射正时对所述燃油喷射量的修正的分担比进行修正的修正单元。
根据该结构，其中根据缸内喷油器的燃油喷射正时对燃油喷射量的修 正的分担比进行修正，可以最小化由引入的清污燃油量带来的影响。因 此，可以与缸内喷油器的燃油喷射正时(其随着运行状态可变)不相关地 产生良好的空气-燃油混合物，并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣 化。
还优选地，所述修正单元包括用于对所述燃油喷射量的修正的所述分 担比进行修订使得对所述第一燃油喷射机构的所述燃油喷射量的所述修正 的所述分担比随着来自所述第一燃油喷射机构的燃油喷射的正时变得更接 近压缩冲程区域中的压缩上止点而减小的单元。
根据此结构，其中对燃油喷射量的修正的分担比进行修订使得对缸内 喷油器的燃油喷射量的修正的分担比随着来自缸内喷油器的燃油喷射的正 时变得更接近压缩冲程区域中的压缩上止点而减小，可以减小引入的清污 燃油的影响，使得当在压缩冲程执行缸内喷油器的燃油喷射时可以形成良 好的分层燃烧，并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣化。
还优选地，所述控制设备包括用于当排放物空燃比相对于目标空燃比 迅速改变时，通过从所述第一燃油喷射机构执行喷射，将所述燃油喷射量 修正与所述空燃比的偏差相对应的量的单元。
根据此结构，其中当排放物空燃比相对于目标空燃比迅速改变时，通 过从缸内喷油器执行喷射，将燃油喷射量修正与空燃比的偏差相对应的 量，因为由缸内喷油器进行的修正比由进气歧管喷油器进行的修正反应更 迅速，所以可以迅速地修正混合物的空燃比的偏差。
还优选地，所述清污控制单元包括用于在过渡操作期间，通过仅从所 述第二燃油喷射机构喷射而与所述引入的清污燃油量相对应地修正所述燃 油喷射量的单元。
在过渡操作期间，通过仅从进气歧管喷油器喷射而与引入的清污燃油 量相对应地修正燃油喷射量。根据此结构，停止由缸内喷油器进行的修 正，以减小对于分层燃烧所需的良好空气-燃油混合物的形成的影响，由此 确保燃烧稳定性。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备是这样 一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一 燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并 构造为执行燃油蒸气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一 燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污 控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二燃油喷 射机构之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量 相对应地修正燃油喷射量。所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射 机构，使得在由所述第一和第二燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中，所 述第一燃油喷射机构的所述燃油喷射量相对于总燃油供应量的比不变的单 元。
根据本发明，清污控制单元与引入的清污燃油量相对应地修正燃油喷 射量，使得当执行清污处理时，从第一燃油喷射机构(例如，缸内喷油 器)喷射的燃油的比(相对于燃油供应的总量)不发生改变。由此，当在 清污处理的开始之前和之后的总燃油供应量之间不发生差异，则从缸内喷 油器喷射的燃油量不改变。由此，与其中根据分担比将从缸内喷油器喷射 的燃油量减小例如与清污燃油量相对应的量的情况相比，因为缸内喷油器 的末端温度不升高，所以可以更大程度地抑制沉积的产生。由于缸内喷油 器以高压喷射燃油，所以喷射量的变化大于以低压喷射燃油的第二燃油喷 射机构(例如，进气歧管喷油器)的喷射量的变化。如果减小缸内喷油器 的燃油喷射量，则由于这样的变化而不可能应用在清污处理的执行前得到 的获得值。相反，如果从缸内喷油器喷射的燃油量不改变，则如同本发明 中那样，可以应用以上获得值。如果将缸内喷油器的燃油喷射量减小到最 小燃油喷射量附近，则实际喷射量相对于燃油喷射正时的关系可能进入在 实际喷射量和燃油喷射正时之间不具有线性的区域。因此，如果减小缸内 喷油器的燃油喷射量，则可能发生严重的缺点。如果从缸内喷油器喷射的 燃油量不改变，则如同本发明中那样，可以避免以上缺点。如上所述，当 执行清污处理时，在不改变缸内喷油器的燃油喷射量的情况下改变进气歧 管喷油器的燃油喷射量，并从而与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量， 使得可以整体上令人满意地执行空燃比的控制。因此，可以防止排放物劣 化，并可以防止由于沉积的粘附引起的发动机性能降低。因此，对于其中 在缸内喷油器和进气歧管喷油器之间分担燃油喷射的内燃机，可以提供能 在执行清污处理时避免内燃机的性能降低和排放物劣化的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于执行控制以使得所述第一燃油喷 射机构的所述燃油喷射量不变的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，缸内喷油器的燃油喷射量保持不 变，并通过改变进气歧管喷油器的燃油喷射量来代替改变缸内喷油器的燃 油喷射量，与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，由此可以整体上令人 满意地控制空燃比。因此，可以避免排放物的劣化，并可以防止由于沉积 的粘附引起的发动机性能降低。
优选地，所述清污控制单元包括用于执行控制以仅改变所述第二燃油 喷射机构的所述燃油喷射量的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，通过仅改变进气歧管喷油器的燃油 喷射量，与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，由此可以整体上令人满 意地控制空燃比。因此，可以避免排放物的劣化。由于未减小缸内喷油器 的燃油喷射量，所以缸内喷油器的喷射孔未变热，由此可以防止由于沉积 的粘附引起的发动机性能降低。
还优选地，所述清污控制单元包括用于执行控制使得所述第二燃油喷 射机构喷射由从所述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量减去所述清污燃 油量计算得到的量的燃油的单元。
根据本发明，从包括在基础燃油量(其从内燃机的发动机速度和负载 因子确定)中的进气歧管喷油器的燃油喷射量减去清污燃油量，由此缸内 喷油器的燃油喷射量保持不变。因此，可以整体上令人满意地控制空燃 比，使得可以防止排放物的劣化。由于未减小缸内喷油器的燃油喷射量， 所以缸内喷油器的喷射孔未变热，由此可以防止由于沉积的粘附引起的发 动机性能降低。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元，用于控制所述燃油喷射机 构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以通过使用所述第一和第二燃油喷射机构中的至少 一个，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量相对应地修正燃 油喷射量。所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，以确保在 由所述第一和第二燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中所述第一燃油喷射 机构的正常运行的装置。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元将从第一燃油喷射机 构(例如，缸内喷油器)喷射的燃油控制为(1)其量不改变，(2)抑制 改变，或(3)仅当进气歧管喷油器不能用于修正时改变其量，并由此修 正与引入的清污燃油量相对应的燃油喷射量。这可以防止或最小化在清污 处理之前和之后的缸内喷油器的喷射燃油量之间的差。由此，与其中例如 根据分担比将从缸内喷油器喷射的燃油量减小了与清污燃油量相对应的燃 油喷射量的情况相比，因为缸内喷油器的末端温度不升高，所以可以抑制 沉积的产生。由于缸内喷油器以高压喷射燃油，所以可以更大程度地抑制 沉积的产生。由于缸内喷油器以高压喷射燃油，所以喷射量的变化大于以 低压喷射燃油的第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)的喷射量的 变化。如果减小缸内喷油器的燃油喷射量，则由于这样的变化而不可能应 用在清污处理的执行前得到的获得值。相反，如果从缸内喷油器喷射的燃 油量不改变，则如同本发明中那样，可以应用以上获得值。如果将缸内喷 油器的燃油喷射量减小到最小燃油喷射量附近，则实际喷射量相对于燃油 喷射正时的关系可能进入不具有线性的区域。因此，如果减小缸内喷油器 的燃油喷射量，则可能发生严重的缺点。如果从缸内喷油器喷射的燃油量 不改变，则如同本发明中那样，可以避免以上缺点。如上所述，当执行清 污处理时，在不改变缸内喷油器的燃油喷射量的情况下改变进气歧管喷油 器的燃油喷射量，由此尽可能地抑制缸内喷油器的燃油喷射量的改变，并 可以确保缸内喷油器的正常运行。通过与清污燃油量相对应地修正燃油喷 射量，可以整体上令人满意地控制空燃比。因此，可以防止排放物劣化， 并可以防止由于沉积的粘附引起的发动机性能降低。因此，对于其中在缸 内喷油器和进气歧管喷油器之间分担燃油喷射的内燃机，可以提供能在执 行清污处理时避免内燃机的性能降低和排放物劣化的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得所 述第二燃油喷射机构用于所述修正，且所述第一燃油喷射机构的所述燃油 喷射量不变的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元在防止从缸内喷油器 喷射的燃油量改变的同时，与引入的清污修正量相对应地修正燃油喷射 量。由此，在清污处理开始之前和之后从缸内喷油器喷射的燃油量之间不 发生差异。因此，与其中根据分担比将从缸内喷油器喷射的燃油量减少例 如与清污燃油量相对应的燃油喷射量的情况相比，缸内喷油器的燃油喷射 量不减小，使得缸内喷油器的末端温度不升高。因此，可以防止沉积的产 生，并可以确保缸内喷油器的正常运行。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得 使用所述第二燃油喷射机构的修正比大于使用所述第一燃油喷射机构的修 正比。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元执行控制，使得使用 进气歧管喷油器的修正比大于使用缸内喷油器的修正比。因此，在尽可能 抑制从缸内喷油器喷射的燃油量的同时，执行与引入的清污燃油量相对应 的对燃油喷射量的修正。由此，可以抑制在清污处理之前和之后从缸内喷 油器喷射的燃油量之间可能发生的差。由此，与其中根据分担比将从缸内 喷油器喷射的燃油量减少例如与清污燃油量相对应的燃油喷射量的情况相 比，缸内喷油器的燃油喷射量几乎不减小，使得缸内喷油器的末端温度几 乎不升高。因此，可以防止沉积的产生，并可以确保缸内喷油器的正常运 行。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得 使用所述第一燃油喷射机构的所述修正不执行，直到使用所述第二燃油喷 射机构的修正量超过最大修正量。
根据此本发明，当执行清污处理时，清污控制单元执行修正，使得从 缸内喷油器喷射的燃油不改变，直到由进气歧管喷油器进行的修正量超过 最大修正量，通过尽可能使用进气歧管喷油器与引入的清污燃油量相对应 地修正燃油喷射量。由此，可以设定其中在清污处理开始之前和之后从缸 内喷油器喷射的燃油量不发生差异的较宽区域。由此，与其中根据分担比 将从缸内喷油器喷射的燃油量减少例如与清污燃油量相对应的燃油喷射量 的情况相比，可以扩大其中缸内喷油器的燃油喷射量不减小的区域，且在 此区域中缸内喷油器的末端温度不升高。因此，可以防止沉积的产生，并 可以确保缸内喷油器的正常运行。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括：控制装置，用于控制所述燃油喷射机 构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和调节单元，用于调节清 污燃油量。所述调节单元包括用于与由所述控制单元引起的、从由所述第 二燃油喷射机构喷射燃油的状态到不喷射燃油的状态或者从不由所述第二 燃油喷射机构喷射燃油的状态到喷射燃油的状态的状态改变相对应地调节 所述清污燃油量的装置。
根据本发明，在(1)从仅由第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷 油器)喷射切换到仅由第一燃油喷射机构(例如，缸内喷油器)喷射， (2)从仅由缸内喷油器喷射切换到仅由进气歧管喷油器喷射，(3)从仅 由缸内喷油器喷射切换到由进气歧管喷油器和缸内喷油器喷射，(4)从 由缸内喷油器和进气歧管喷油器喷射切换到仅由缸内喷油器喷射时调节清 污量。在以上情况(1)至(4)中，进气歧管喷油器不喷射燃油。由于进 气歧管喷油器不喷射燃油，所以进气歧管和进气口的温度升高，且清污流 率(清污燃油量)和清污燃油的壁粘附量改变(减小)，使得引入到燃烧 室中的燃油量改变以引起空燃比的变化，并发生燃烧波动。在前述情况 (2)和(3)中，进气歧管喷油器开始燃油喷射。由于进气歧管喷油器开 始燃油喷射，所以进气歧管和进气口的温度降低，且清污流率(清污燃油 量)和清污燃油的壁粘附量改变(增大)，使得引入到燃烧室中的燃油量 引起空燃比的变化，并发生燃烧波动。因此，当燃油喷射量以上述方式改 变时，调节单元减小清污量或停止清污处理，以抑制由于清污处理的影响 而产生的燃烧波动。因此，在其中在将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射 机构和将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构之间分担燃油喷射的 内燃机中，可以提供能在清污处理的执行期间避免内燃机的燃烧波动，并 从而抑制性能降低和排放物劣化的控制设备。
优选地，所述调节单元包括用于与所述状态的改变相对应地减小所述 清污燃油量的单元。
根据本发明，当第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)停止或 开始燃油喷射时，可以减小清污燃油量以抑制由清污处理带来的影响。
还优选地，所述调节单元包括用于与所述状态的改变相对应地将所述 清污燃油量调节到零的单元。
根据本发明，当第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)停止或 开始燃油喷射时，可以将清污燃油量减小到零，以最大程度地抑制由清污 处理带来的影响。
还优选地，所述调节单元包括用于与所述状态的改变相对应地并基于 所述内燃机的运行状态调节所述清污燃油量的单元。
根据本发明，当第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)停止或 开始燃油喷射时，可以与内燃机的运行状态相对应地将清污燃油量减小到 合适值，由此可以合适地抑制清污处理的影响。
还优选地，所述调节单元包括用于调节所述清污燃油量直到在所述状 态的改变之后经过了预定时间的单元。
根据本发明，调节单元限制了其中通过减少清污处理量或将其设定为 零来停止清污处理的时间，且当在由诸如进气歧管喷油器之类的第二燃油 喷射机构停止或开始时防止了燃烧波动的情况下(即，当经过预定时间 时)，将继续清污处理。因此，可以实现清污处理的主要目的。
还优选地，所述调节单元包括用于通过在经过了所述预定时间之后将 所述清污燃油量逐渐改变以返回到期望的清污燃油量来执行调节的单元。
根据本发明，清污燃油量逐渐返回，并从而可以逐渐改变空燃比，使 得在空燃比控制的随后属性上不发生问题。
还优选地，该设备还包括用于使所述第一或第二燃油喷射机构对所述 燃油补偿与由所述调节单元调节的所述清污燃油量相对应的量的单元。
根据本发明，当清污燃油量被减小或设定为零时，缸内喷油器或进气 歧管喷油器对燃油补偿一个被这样减小的量，由此可以避免总燃油量的不 足。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括控制单元，用于控制所述燃油喷射机 构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二燃油喷射机构之间分担修 正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量相对应地修正燃油 喷射量。所述清污控制单元包括用于提供在由所述第一和第二燃油喷射机 构分担燃油喷射的区域中，由所述第二燃油喷射机构进行的所述清污修正 的减小的限值的单元
根据本发明，当在第一燃油喷射机构(例如，缸内喷油器)和第二燃 油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)之间分担燃油喷射的区域中执行清 污时，对于进气歧管喷油器的清污修正所执行的减小量设定限值。在多缸 内燃机中，如果用于每个气缸的进气歧管喷油器将燃油喷射量减小与清污 量相对应且与其他气缸相等的量，则当气缸之间的清污量发生差异时，在 清污量较小的气缸中的实际端口喷射量(等于进气歧管喷油器的燃油喷射 量和清污量的和)减小，从而将发生这样的状况，即燃烧室中的混合物的 空燃比变稀，且直接喷射比增大以降低空气-燃油混合物的均匀性。这引起 燃烧状态的波动，并从而劣化输出转矩。根据本发明，与进气歧管喷油器 相关的减小被限制为使得即使在小清污量的气缸中也可以维持稳定的燃烧 状态。因此，在其中将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构和将燃油喷 射到进气歧管中的第二燃油喷射机构之间分担燃油喷射的多缸内燃机中， 可以提供能避免内燃机的性能降低和其他问题的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于计算所述限值使得即使当气缸之 间的引入清污燃油量存在差的情况下也不发生燃烧波动。
根据本发明，不可能完全避免气缸之间引入清污燃油量的差的发生。 因此，限值被计算为使得能够即使在小清污量的气缸中也可以维持稳定的 燃烧。
还优选地，所述清污控制单元包括用于当基于所述清污修正量相对于 所述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量的比计算的值等于或大于预定值 时，提供由所述第二燃油喷射机构进行的所述清污修正的减小的限值的单 元。
根据本发明，当由清污量相对于进气歧管喷油器的基础燃油喷射量所 表示的比乘以清污量的减小量(其可能达到最大限度)得到的值等于或大 于预定值时，在进气歧管喷油器的清污操作中限制减小修正。由于使用清 污修正量相对于基础燃油喷射量的比，所以即使当基础燃油喷射量和/或清 污修正量的绝对值中发生波动时，也可以维持稳定的燃烧状态。
还优选地，所述预定值是由所述第一和第二燃油喷射机构的所述分担 比的函数计算的。
根据本发明，由清污量的增大/减小带来的影响随着进气歧管喷油器的 燃油喷射比的减小而增大。因此，预定值可以被确定为对由进气歧管喷油 器进行的清污所执行的减小修正施加更强的限制。因此，即使燃油分担比 改变，也可以维持稳定的燃烧状态。
还优选地，所述函数随着所述第二燃油喷射机构的分担比的减小而增 大所述预定值。所述清污控制单元包括用于通过从基于所述清污修正量计 算的第一值减去由所述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量乘以所述预定 值得到的第二值来计算所述第一燃油喷射机构的所述清污修正量的单元。
根据本发明，可以根据进气歧管喷油器的分担比进一步增强减小控 制。于是，预定值随着进气歧管喷油器的分担比的减小而增大，并基于预 定值计算用于减去的第二值，使得执行该计算以对缸内喷油器提供大清污 修正量，并对进气歧管喷油器提供小清污修正量。于是，由清污带来的影 响随着进气歧管喷油器的分担比的减小而增大，因此，更强地限制了由进 气歧管喷油器进行的清污修正的减小量。
还优选地，所述清污控制单元包括用于通过使用如下计算的修正量控 制所述燃油喷射装置的装置，所述修正量被计算为随着所述第二燃油喷射 机构的分担比的减小而更强地限制由所述第二燃油喷射机构进行的所述清 污修正的减小。
根据本发明，随着进气歧管喷油器的分担比减小，由清污量带来的影 响增大，使得对由进气歧管喷油器进行的清污修正的减小量施加更强的限 制，而即使当进气歧管喷油器的分担比较小时也可以维持稳定的燃烧状 态。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构以通过 使用所述第一燃油喷射机构实现超过所述限值的修正量的机构。
根据本发明，对缸内喷油器侧执行减小修正，以对不能通过对进气歧 管喷油器侧的修正而得到修正的量进行修正，并整体上可以执行空燃比控 制。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元，用于控制所述燃油喷射装 置，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二燃油喷射机构之间分担修 正，以在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量相对应地修正燃油 喷射量。所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构以在由所述第 一和第二燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中通过改变所述第一和第二燃 油喷射机构两者的所述燃油喷射量，来与所述清污燃油量相对应地执行对 所述燃油喷射量的修正。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元改变从第一燃油喷射 机构(例如，缸内喷油器)喷射的燃油量和从第二燃油喷射机构(例如， 进气歧管喷油器)喷射的燃油量两者，使得喷油器中的任一个都不停止喷 射。从而，即使执行清污处理时，进气歧管喷油器也不停止燃油喷射，使 得在过渡期间燃烧不会变得不稳定，并且不会由于清污处理期间空气-燃油 混合物的不均匀而引起的其他问题。因此，在其中缸内喷油器和进气歧管 喷油器之间分担燃油喷射的内燃机中，可以提供能在清污处理的执行期间 避免内燃机的性能降低的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构使得在所 述第一燃油喷射机构中修正的所述燃油喷射量等于在所述第二燃油喷射机 构中修正的所述燃油喷射量的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，与清污燃油量相对应地修正燃油喷 射量，使得缸内喷油器的燃油修正量可以等于进气歧管喷油器的燃油修正 量，并从而可以整体上令人满意地控制空燃比。由此，可以防止由于沉积 的粘附引起的排放物劣化和发动机性能降低。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得根 据所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间的燃油喷射的分担 比来修正所述第一燃油喷射机构的所述燃油喷射量和所述第二燃油喷射机 构的所述燃油喷射量的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，根据分担比来与清污燃油量相对应 地修正缸内喷油器的燃油修正量和进气歧管喷油器的燃油修正量，由此可 以整体上令人满意地进行空燃比控制。因此，可以防止由于沉积的粘附引 起的排放物劣化和发动机性能降低。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构使得对 于包括所述清污燃油量的总燃油供应量，在所述第一和第二燃油喷射机构 之间的燃油喷射的分担比保持不变的单元。
根据本发明，缸内喷油器和进气歧管喷油器的分担燃油喷射量之间的 比不改变，且可以在清污处理之前和之后维持相同的燃烧状态。
更优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射单元以与所 述清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，以确保所述第一燃油喷射机构和 所述第二燃油喷射机构的每个中的喷射量相对于喷射时间的线性的单元。
根据本发明，当作为第一燃油喷射机构示例的缸内喷油器根据清污燃 油量将其燃油喷射量减小到最小燃油喷射量附近时，运行可能进入其中在 实际喷射量和燃油喷射正时之间的关系不存在线性的区域中。类似地，当 作为第二燃油喷射机构示例的进气歧管喷油器根据清污燃油量将其燃油喷 射量减小到最小燃油喷射量附近时，运行可能进入其中在实际喷射量和燃 油喷射正时之间的关系不存在线性的区域中。在这些情况下，与清污燃油 量相对应地修正燃油喷射量，使得可以确保缸内喷油器的喷射量相对于其 喷射正时的关系以及进气歧管喷油器相对于其喷射正时的关系上的线性。 由此，可以精确地喷射燃油，并可以精确地控制空燃比。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构使得， 当不能确保所述第一燃油喷射机构的喷射量相对于喷射时间的线性时，在 与能够确保所述线性的范围内的所述清污燃油量相对应地修正所述燃油喷 射量，并且所述第二燃油喷射机构将所述燃油喷射量修正了与不足相对应 的量的单元。
根据本发明，当作为第一燃油喷射机构示例的缸内喷油器将其燃油喷 射量减小到最小燃油喷射量附近时，运行可能进入其中在实际喷射量和燃 油喷射正时之间的关系不存在线性的区域中。在此情况下，缸内喷油器在 能确保线性的范围内与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，且缸内喷油 器将燃油喷射量修正了与不足相对应的量。由此，缸内喷油器可以精确地 喷射燃油，并可以精确地控制空燃比。
还优选地，第一燃油喷射机构是缸内喷油器，且第二燃油喷射机构是 进气歧管喷油器。
根据本发明，在其中互相独立布置的第一燃油喷射机构(即，缸内喷 油器)和第二燃油喷射机构(即，进气歧管喷油器)之间分担燃油喷射的 内燃机中，可以提供这样的控制设备，其能避免过渡期间由于清污处理期 间空气-燃油混合物的不均匀引起的不稳定燃烧的发生等，并防止由于从缸 内喷油器的燃油喷射的停止引起的温度升高而从而使喷射孔中产生沉积的 状况。
附图说明
图1示出了由根据本发明第一实施例的控制设备控制的发动机系统的 示意性结构。
图2图示了缸内喷油器和进气歧管喷油器之间的喷射比的图。
图3-6、8和9是图示由作为根据本发明第一实施例的控制设备的发 动机ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图7图示了对于缸内喷油器的缸内喷射正时和清污修正修订因子之间 的关系。
图10是图示由作为根据本发明第二实施例的控制设备的发动机ECU 执行的程序的控制结构的流程图。
图11是图示当正在执行清污处理且运行从仅由缸内喷油器喷射燃油 的状态改变到分担喷射的状态时燃油喷射量中发生的改变。
图12图示了在清污处理期间燃油喷射量之间的比较。
图13、15和17是图示由作为根据本发明第三实施例的控制设备的发 动机ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图14A、14B、16和18图示了由作为根据本发明第三实施例的控制设 备的发动机ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图19-22是图示由作为本发明第四实施例的控制设备的发动机ECU执 行的程序的控制结构的流程图。
图23是图示由作为本发明第五实施例的控制设备的发动机ECU执行 的程序的控制结构的流程图。
图24图示了DI比和常数α之间的关系。
图25图示了清污处理期间燃油喷射量之间的比较。
图26和27是图示由作为本发明第六实施例的控制设备的发动机ECU 执行的程序的控制结构的流程图。
图28和29图示了清污处理中燃油喷射量之间的比较。
图30和32图示了适于采用根据本发明实施例的控制设备的发动机的 暖机状态中的DI比图。
图31和33图示了适于采用根据本发明实施例的控制设备的发动机的 冷机状态中的DI比图。
为实现以上目的，根据本发明的一个方面的内燃机的控制设备是这样 一种内燃机的控制设备，其中所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的 第一燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机 构，并构造为执行燃油蒸气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元， 用于控制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所 述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油； 和清污控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二 燃油喷射装置之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污 燃油量相对应地修正燃油喷射量。所述清污控制单元包括用于通过使所述 燃油喷射机构根据所述第一和第二燃油喷射机构之间的分担比来分担所述 修正而与所述引入的清污燃油量相对应地修正所述燃油喷射量的装置。
根据该内燃机的控制设备，当执行燃油蒸气的清污处理时，通过根据 第一燃油喷射机构(缸内喷油器)和第二燃油喷射机构(进气歧管喷油 器)之间的喷射分担比来分担修正，而执行于引入的清污燃油量相对应地 修正燃油喷射量。因此，空燃比和分担比作为整体部发生波动，并可以避 免性能的降低和排放物的劣化。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制的单元，所述单元使得与所 述第一和第二燃油喷射机构的每个的所述分担比相对应的基础燃油喷射量 减小了取决于所述分担比和与所述引入的清污燃油量相对应的燃油喷射修 正量的量，并当减小了所述量的所述燃油喷射量小于所述第一和第二燃油 喷射装置中的一个的最小燃油喷射量时，由所述最小燃油喷射量限制的燃 油喷射量被分配到所述第一和第二燃油喷射装置中的另一个。
执行燃油喷射量的修正，使得与缸内喷油器和进气歧管喷油器之间的 分担比相对应的基础燃油喷射量减小了取决于该分担比和与引入的清污燃 油量相对应的燃油喷射修正量的量。当减小了上述量的燃油喷射量小于缸 内喷油器和进气歧管喷油器中的一个的最小燃油喷射量时，由该最小燃油 喷射量限制的燃油喷射量被分配到这些喷油器中的另一个。根据此结构， 确保了每个喷油器的最小燃油喷射量，使得可以精确地控制燃油喷射量， 并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣化。
还优选地，所述控制设备还包括用于根据所述第一燃油喷射装置的燃 油喷射正时对所述燃油喷射量的修正的分担比进行修正的修正单元。
根据该结构，其中根据缸内喷油器的燃油喷射正时对燃油喷射量的修 正的分担比进行修正，可以最小化由引入的清污燃油量带来的影响。因 此，可以与缸内喷油器的燃油喷射正时(其随着运行状态可变)不相关地 产生良好的空气-燃油混合物，并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣 化。
还优选地，所述修正单元包括用于对所述燃油喷射量的修正的所述分 担比进行修订使得对所述第一燃油喷射机构的所述燃油喷射量的所述修正 的所述分担比随着来自所述第一燃油喷射机构的燃油喷射的正时变得更接 近压缩冲程区域中的压缩上止点而减小的单元。
根据此结构，其中对燃油喷射量的修正的分担比进行修订使得对缸内 喷油器的燃油喷射量的修正的分担比随着来自缸内喷油器的燃油喷射的正 时变得更接近压缩冲程区域中的压缩上止点而减小，可以减小引入的清污 燃油的影响，使得当在压缩冲程执行缸内喷油器的燃油喷射时可以形成良 好的分层燃烧，并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣化。
还优选地，所述控制设备包括用于当排放物空燃比相对于目标空燃比 迅速改变时，通过从所述第一燃油喷射机构执行喷射，将所述燃油喷射量 修正与所述空燃比的偏差相对应的量的单元。
根据此结构，其中当排放物空燃比相对于目标空燃比迅速改变时，通 过从缸内喷油器执行喷射，将燃油喷射量修正与空燃比的偏差相对应的 量，因为由缸内喷油器进行的修正比由进气歧管喷油器进行的修正反应更 迅速，所以可以迅速地修正混合物的空燃比的偏差。
还优选地，所述清污控制单元包括用于在过渡操作期间，通过仅从所 述第二燃油喷射机构喷射而与所述引入的清污燃油量相对应地修正所述燃 油喷射量的单元。
在过渡操作期间，通过仅从进气歧管喷油器喷射而与引入的清污燃油 量相对应地修正燃油喷射量。根据此结构，停止由缸内喷油器进行的修 正，以减小对于分层燃烧所需的良好空气-燃油混合物的形成的影响，由此 确保燃烧稳定性。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备是这样 一种内燃机的控制设备，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一 燃油喷射机构，和用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并 构造为执行燃油蒸气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一 燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污 控制单元，用于控制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二燃油喷 射机构之间分担修正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量 相对应地修正燃油喷射量。所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射 机构，使得在由所述第一和第二燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中，所 述第一燃油喷射机构的所述燃油喷射量相对于总燃油供应量的比不变的单 元。
根据本发明，清污控制单元与引入的清污燃油量相对应地修正燃油喷 射量，使得当执行清污处理时，从第一燃油喷射机构(例如，缸内喷油 器)喷射的燃油的比(相对于燃油供应的总量)不发生改变。由此，当在 清污处理的开始之前和之后的总燃油供应量之间不发生差异，则从缸内喷 油器喷射的燃油量不改变。由此，与其中根据分担比将从缸内喷油器喷射 的燃油量减小例如与清污燃油量相对应的量的情况相比，因为缸内喷油器 的末端温度不升高，所以可以更大程度地抑制沉积的产生。由于缸内喷油 器以高压喷射燃油，所以喷射量的变化大于以低压喷射燃油的第二燃油喷 射机构(例如，进气歧管喷油器)的喷射量的变化。如果减小缸内喷油器 的燃油喷射量，则由于这样的变化而不可能应用在清污处理的执行前得到 的获得值。相反，如果从缸内喷油器喷射的燃油量不改变，则如同本发明 中那样，可以应用以上获得值。如果将缸内喷油器的燃油喷射量减小到最 小燃油喷射量附近，则实际喷射量相对于燃油喷射正时的关系可能进入在 实际喷射量和燃油喷射正时之间不具有线性的区域。因此，如果减小缸内 喷油器的燃油喷射量，则可能发生严重的缺点。如果从缸内喷油器喷射的 燃油量不改变，则如同本发明中那样，可以避免以上缺点。如上所述，当 执行清污处理时，在不改变缸内喷油器的燃油喷射量的情况下改变进气歧 管喷油器的燃油喷射量，并从而与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量， 使得可以整体上令人满意地执行空燃比的控制。因此，可以防止排放物劣 化，并可以防止由于沉积的粘附引起的发动机性能降低。因此，对于其中 在缸内喷油器和进气歧管喷油器之间分担燃油喷射的内燃机，可以提供能 在执行清污处理时避免内燃机的性能降低和排放物劣化的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于执行控制以使得所述第一燃油喷 射机构的所述燃油喷射量不变的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，缸内喷油器的燃油喷射量保持不 变，并通过改变进气歧管喷油器的燃油喷射量来代替改变缸内喷油器的燃 油喷射量，与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，由此可以整体上令人 满意地控制空燃比。因此，可以避免排放物的劣化，并可以防止由于沉积 的粘附引起的发动机性能降低。
优选地，所述清污控制单元包括用于执行控制以仅改变所述第二燃油 喷射机构的所述燃油喷射量的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，通过仅改变进气歧管喷油器的燃油 喷射量，与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，由此可以整体上令人满 意地控制空燃比。因此，可以避免排放物的劣化。由于未减小缸内喷油器 的燃油喷射量，所以缸内喷油器的喷射孔未变热，由此可以防止由于沉积 的粘附引起的发动机性能降低。
还优选地，所述清污控制单元包括用于执行控制使得所述第二燃油喷 射机构喷射由从所述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量减去所述清污燃 油量计算得到的量的燃油的单元。
根据本发明，从包括在基础燃油量(其从内燃机的发动机速度和负载 因子确定)中的进气歧管喷油器的燃油喷射量减去清污燃油量，由此缸内 喷油器的燃油喷射量保持不变。因此，可以整体上令人满意地控制空燃 比，使得可以防止排放物的劣化。由于未减小缸内喷油器的燃油喷射量， 所以缸内喷油器的喷射孔未变热，由此可以防止由于沉积的粘附引起的发 动机性能降低。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元，用于控制所述燃油喷射机 构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以通过使用所述第一和第二燃油喷射机构中的至少 一个，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量相对应地修正燃 油喷射量。所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，以确保在 由所述第一和第二燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中所述第一燃油喷射 机构的正常运行的装置。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元将从第一燃油喷射机 构(例如，缸内喷油器)喷射的燃油控制为(1)其量不改变，(2)抑制 改变，或(3)仅当进气歧管喷油器不能用于修正时改变其量，并由此修 正与引入的清污燃油量相对应的燃油喷射量。这可以防止或最小化在清污 处理之前和之后的缸内喷油器的喷射燃油量之间的差。由此，与其中例如 根据分担比将从缸内喷油器喷射的燃油量减小了与清污燃油量相对应的燃 油喷射量的情况相比，因为缸内喷油器的末端温度不升高，所以可以抑制 沉积的产生。由于缸内喷油器以高压喷射燃油，所以可以更大程度地抑制 沉积的产生。由于缸内喷油器以高压喷射燃油，所以喷射量的变化大于以 低压喷射燃油的第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)的喷射量的 变化。如果减小缸内喷油器的燃油喷射量，则由于这样的变化而不可能应 用在清污处理的执行前得到的获得值。相反，如果从缸内喷油器喷射的燃 油量不改变，则如同本发明中那样，可以应用以上获得值。如果将缸内喷 油器的燃油喷射量减小到最小燃油喷射量附近，则实际喷射量相对于燃油 喷射正时的关系可能进入不具有线性的区域。因此，如果减小缸内喷油器 的燃油喷射量，则可能发生严重的缺点。如果从缸内喷油器喷射的燃油量 不改变，则如同本发明中那样，可以避免以上缺点。如上所述，当执行清 污处理时，在不改变缸内喷油器的燃油喷射量的情况下改变进气歧管喷油 器的燃油喷射量，由此尽可能地抑制缸内喷油器的燃油喷射量的改变，并 可以确保缸内喷油器的正常运行。通过与清污燃油量相对应地修正燃油喷 射量，可以整体上令人满意地控制空燃比。因此，可以防止排放物劣化， 并可以防止由于沉积的粘附引起的发动机性能降低。因此，对于其中在缸 内喷油器和进气歧管喷油器之间分担燃油喷射的内燃机，可以提供能在执 行清污处理时避免内燃机的性能降低和排放物劣化的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得所 述第二燃油喷射机构用于所述修正，且所述第一燃油喷射机构的所述燃油 喷射量不变的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元在防止从缸内喷油器 喷射的燃油量改变的同时，与引入的清污修正量相对应地修正燃油喷射 量。由此，在清污处理开始之前和之后从缸内喷油器喷射的燃油量之间不 发生差异。因此，与其中根据分担比将从缸内喷油器喷射的燃油量减少例 如与清污燃油量相对应的燃油喷射量的情况相比，缸内喷油器的燃油喷射 量不减小，使得缸内喷油器的末端温度不升高。因此，可以防止沉积的产 生，并可以确保缸内喷油器的正常运行。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得 使用所述第二燃油喷射机构的修正比大于使用所述第一燃油喷射机构的修 正比。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元执行控制，使得使用 进气歧管喷油器的修正比大于使用缸内喷油器的修正比。因此，在尽可能 抑制从缸内喷油器喷射的燃油量的同时，执行与引入的清污燃油量相对应 的对燃油喷射量的修正。由此，可以抑制在清污处理之前和之后从缸内喷 油器喷射的燃油量之间可能发生的差。由此，与其中根据分担比将从缸内 喷油器喷射的燃油量减少例如与清污燃油量相对应的燃油喷射量的情况相 比，缸内喷油器的燃油喷射量几乎不减小，使得缸内喷油器的末端温度几 乎不升高。因此，可以防止沉积的产生，并可以确保缸内喷油器的正常运 行。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得 使用所述第一燃油喷射机构的所述修正不执行，直到使用所述第二燃油喷 射机构的修正量超过最大修正量。
根据此本发明，当执行清污处理时，清污控制单元执行修正，使得从 缸内喷油器喷射的燃油不改变，直到由进气歧管喷油器进行的修正量超过 最大修正量，通过尽可能使用进气歧管喷油器与引入的清污燃油量相对应 地修正燃油喷射量。由此，可以设定其中在清污处理开始之前和之后从缸 内喷油器喷射的燃油量不发生差异的较宽区域。由此，与其中根据分担比 将从缸内喷油器喷射的燃油量减少例如与清污燃油量相对应的燃油喷射量 的情况相比，可以扩大其中缸内喷油器的燃油喷射量不减小的区域，且在 此区域中缸内喷油器的末端温度不升高。因此，可以防止沉积的产生，并 可以确保缸内喷油器的正常运行。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括：控制装置，用于控制所述燃油喷射机 构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和调节单元，用于调节清 污燃油量。所述调节单元包括用于与由所述控制单元引起的、从由所述第 二燃油喷射机构喷射燃油的状态到不喷射燃油的状态或者从不由所述第二 燃油喷射机构喷射燃油的状态到喷射燃油的状态的状态改变相对应地调节 所述清污燃油量的装置。
根据本发明，在(1)从仅由第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷 油器)喷射切换到仅由第一燃油喷射机构(例如，缸内喷油器)喷射， (2)从仅由缸内喷油器喷射切换到仅由进气歧管喷油器喷射，(3)从仅 由缸内喷油器喷射切换到由进气歧管喷油器和缸内喷油器喷射，(4)从 由缸内喷油器和进气歧管喷油器喷射切换到仅由缸内喷油器喷射时调节清 污量。在以上情况(1)至(4)中，进气歧管喷油器不喷射燃油。由于进 气歧管喷油器不喷射燃油，所以进气歧管和进气口的温度升高，且清污流 率(清污燃油量)和清污燃油的壁粘附量改变(减小)，使得引入到燃烧 室中的燃油量改变以引起空燃比的变化，并发生燃烧波动。在前述情况 (2)和(3)中，进气歧管喷油器开始燃油喷射。由于进气歧管喷油器开 始燃油喷射，所以进气歧管和进气口的温度降低，且清污流率(清污燃油 量)和清污燃油的壁粘附量改变(增大)，使得引入到燃烧室中的燃油量 引起空燃比的变化，并发生燃烧波动。因此，当燃油喷射量以上述方式改 变时，调节单元减小清污量或停止清污处理，以抑制由于清污处理的影响 而产生的燃烧波动。因此，在其中在将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射 机构和将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构之间分担燃油喷射的 内燃机中，可以提供能在清污处理的执行期间避免内燃机的燃烧波动，并 从而抑制性能降低和排放物劣化的控制设备。
优选地，所述调节单元包括用于与所述状态的改变相对应地减小所述 清污燃油量的单元。
根据本发明，当第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)停止或 开始燃油喷射时，可以减小清污燃油量以抑制由清污处理带来的影响。
还优选地，所述调节单元包括用于与所述状态的改变相对应地将所述 清污燃油量调节到零的单元。
根据本发明，当第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)停止或 开始燃油喷射时，可以将清污燃油量减小到零，以最大程度地抑制由清污 处理带来的影响。
还优选地，所述调节单元包括用于与所述状态的改变相对应地并基于 所述内燃机的运行状态调节所述清污燃油量的单元。
根据本发明，当第二燃油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)停止或 开始燃油喷射时，可以与内燃机的运行状态相对应地将清污燃油量减小到 合适值，由此可以合适地抑制清污处理的影响。
还优选地，所述调节单元包括用于调节所述清污燃油量直到在所述状 态的改变之后经过了预定时间的单元。
根据本发明，调节单元限制了其中通过减少清污处理量或将其设定为 零来停止清污处理的时间，且当在由诸如进气歧管喷油器之类的第二燃油 喷射机构停止或开始时防止了燃烧波动的情况下(即，当经过预定时间 时)，将继续清污处理。因此，可以实现清污处理的主要目的。
还优选地，所述调节单元包括用于通过在经过了所述预定时间之后将 所述清污燃油量逐渐改变以返回到期望的清污燃油量来执行调节的单元。
根据本发明，清污燃油量逐渐返回，并从而可以逐渐改变空燃比，使 得在空燃比控制的随后属性上不发生问题。
还优选地，该设备还包括用于使所述第一或第二燃油喷射机构对所述 燃油补偿与由所述调节单元调节的所述清污燃油量相对应的量的单元。
根据本发明，当清污燃油量被减小或设定为零时，缸内喷油器或进气 歧管喷油器对燃油补偿一个被这样减小的量，由此可以避免总燃油量的不 足。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括控制单元，用于控制所述燃油喷射机 构，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二燃油喷射机构之间分担修 正，来在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量相对应地修正燃油 喷射量。所述清污控制单元包括用于提供在由所述第一和第二燃油喷射机 构分担燃油喷射的区域中，由所述第二燃油喷射机构进行的所述清污修正 的减小的限值的单元
根据本发明，当在第一燃油喷射机构(例如，缸内喷油器)和第二燃 油喷射机构(例如，进气歧管喷油器)之间分担燃油喷射的区域中执行清 污时，对于进气歧管喷油器的清污修正所执行的减小量设定限值。在多缸 内燃机中，如果用于每个气缸的进气歧管喷油器将燃油喷射量减小与清污 量相对应且与其他气缸相等的量，则当气缸之间的清污量发生差异时，在 清污量较小的气缸中的实际端口喷射量(等于进气歧管喷油器的燃油喷射 量和清污量的和)减小，从而将发生这样的状况，即燃烧室中的混合物的 空燃比变稀，且直接喷射比增大以降低空气-燃油混合物的均匀性。这引起 燃烧状态的波动，并从而劣化输出转矩。根据本发明，与进气歧管喷油器 相关的减小被限制为使得即使在小清污量的气缸中也可以维持稳定的燃烧 状态。因此，在其中将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构和将燃油喷 射到进气歧管中的第二燃油喷射机构之间分担燃油喷射的多缸内燃机中， 可以提供能避免内燃机的性能降低和其他问题的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于计算所述限值使得即使当气缸之 间的引入清污燃油量存在差的情况下也不发生燃烧波动。
根据本发明，不可能完全避免气缸之间引入清污燃油量的差的发生。 因此，限值被计算为使得能够即使在小清污量的气缸中也可以维持稳定的 燃烧。
还优选地，所述清污控制单元包括用于当基于所述清污修正量相对于 所述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量的比计算的值等于或大于预定值 时，提供由所述第二燃油喷射机构进行的所述清污修正的减小的限值的单 元。
根据本发明，当由清污量相对于进气歧管喷油器的基础燃油喷射量所 表示的比乘以清污量的减小量(其可能达到最大限度)得到的值等于或大 于预定值时，在进气歧管喷油器的清污操作中限制减小修正。由于使用清 污修正量相对于基础燃油喷射量的比，所以即使当基础燃油喷射量和/或清 污修正量的绝对值中发生波动时，也可以维持稳定的燃烧状态。
还优选地，所述预定值是由所述第一和第二燃油喷射机构的所述分担 比的函数计算的。
根据本发明，由清污量的增大/减小带来的影响随着进气歧管喷油器的 燃油喷射比的减小而增大。因此，预定值可以被确定为对由进气歧管喷油 器进行的清污所执行的减小修正施加更强的限制。因此，即使燃油分担比 改变，也可以维持稳定的燃烧状态。
还优选地，所述函数随着所述第二燃油喷射机构的分担比的减小而增 大所述预定值。所述清污控制单元包括用于通过从基于所述清污修正量计 算的第一值减去由所述第二燃油喷射机构的基础燃油喷射量乘以所述预定 值得到的第二值来计算所述第一燃油喷射机构的所述清污修正量的单元。
根据本发明，可以根据进气歧管喷油器的分担比进一步增强减小控 制。于是，预定值随着进气歧管喷油器的分担比的减小而增大，并基于预 定值计算用于减去的第二值，使得执行该计算以对缸内喷油器提供大清污 修正量，并对进气歧管喷油器提供小清污修正量。于是，由清污带来的影 响随着进气歧管喷油器的分担比的减小而增大，因此，更强地限制了由进 气歧管喷油器进行的清污修正的减小量。
还优选地，所述清污控制单元包括用于通过使用如下计算的修正量控 制所述燃油喷射装置的装置，所述修正量被计算为随着所述第二燃油喷射 机构的分担比的减小而更强地限制由所述第二燃油喷射机构进行的所述清 污修正的减小。
根据本发明，随着进气歧管喷油器的分担比减小，由清污量带来的影 响增大，使得对由进气歧管喷油器进行的清污修正的减小量施加更强的限 制，而即使当进气歧管喷油器的分担比较小时也可以维持稳定的燃烧状 态。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构以通过 使用所述第一燃油喷射机构实现超过所述限值的修正量的机构。
根据本发明，对缸内喷油器侧执行减小修正，以对不能通过对进气歧 管喷油器侧的修正而得到修正的量进行修正，并整体上可以执行空燃比控 制。
为实现以上目的，根据本发明另一个方面的内燃机的控制设备控制内 燃机，所述内燃机包括用于将燃油喷射到气缸中的第一燃油喷射机构，和 用于将燃油喷射到进气歧管中的第二燃油喷射机构，并构造为执行燃油蒸 气的清污处理。所述控制设备包括：控制单元，用于控制所述燃油喷射装 置，以根据所述内燃机中的所需条件，通过在所述第一燃油喷射机构和所 述第二燃油喷射机构之间分担喷射来喷射燃油；和清污控制单元，用于控 制所述燃油喷射机构，以通过在所述第一和第二燃油喷射机构之间分担修 正，以在所述清污处理的执行期间与引入的清污燃油量相对应地修正燃油 喷射量。所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构以在由所述第 一和第二燃油喷射机构分担燃油喷射的区域中通过改变所述第一和第二燃 油喷射机构两者的所述燃油喷射量，来与所述清污燃油量相对应地执行对 所述燃油喷射量的修正。
根据本发明，当执行清污处理时，清污控制单元改变从第一燃油喷射 机构(例如，缸内喷油器)喷射的燃油量和从第二燃油喷射机构(例如， 进气歧管喷油器)喷射的燃油量两者，使得喷油器中的任一个都不停止喷 射。从而，即使执行清污处理时，进气歧管喷油器也不停止燃油喷射，使 得在过渡期间燃烧不会变得不稳定，并且不会由于清污处理期间空气-燃油 混合物的不均匀而引起的其他问题。因此，在其中缸内喷油器和进气歧管 喷油器之间分担燃油喷射的内燃机中，可以提供能在清污处理的执行期间 避免内燃机的性能降低的控制设备。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构使得在所 述第一燃油喷射机构中修正的所述燃油喷射量等于在所述第二燃油喷射机 构中修正的所述燃油喷射量的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，与清污燃油量相对应地修正燃油喷 射量，使得缸内喷油器的燃油修正量可以等于进气歧管喷油器的燃油修正 量，并从而可以整体上令人满意地控制空燃比。由此，可以防止由于沉积 的粘附引起的排放物劣化和发动机性能降低。
优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构，使得根 据所述第一燃油喷射机构和所述第二燃油喷射机构之间的燃油喷射的分担 比来修正所述第一燃油喷射机构的所述燃油喷射量和所述第二燃油喷射机 构的所述燃油喷射量的单元。
根据本发明，当执行清污处理时，根据分担比来与清污燃油量相对应 地修正缸内喷油器的燃油修正量和进气歧管喷油器的燃油修正量，由此可 以整体上令人满意地进行空燃比控制。因此，可以防止由于沉积的粘附引 起的排放物劣化和发动机性能降低。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构使得对 于包括所述清污燃油量的总燃油供应量，在所述第一和第二燃油喷射机构 之间的燃油喷射的分担比保持不变的单元。
根据本发明，缸内喷油器和进气歧管喷油器的分担燃油喷射量之间的 比不改变，且可以在清污处理之前和之后维持相同的燃烧状态。
更优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射单元以与所 述清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，以确保所述第一燃油喷射机构和 所述第二燃油喷射机构的每个中的喷射量相对于喷射时间的线性的单元。
根据本发明，当作为第一燃油喷射机构示例的缸内喷油器根据清污燃 油量将其燃油喷射量减小到最小燃油喷射量附近时，运行可能进入其中在 实际喷射量和燃油喷射正时之间的关系不存在线性的区域中。类似地，当 作为第二燃油喷射机构示例的进气歧管喷油器根据清污燃油量将其燃油喷 射量减小到最小燃油喷射量附近时，运行可能进入其中在实际喷射量和燃 油喷射正时之间的关系不存在线性的区域中。在这些情况下，与清污燃油 量相对应地修正燃油喷射量，使得可以确保缸内喷油器的喷射量相对于其 喷射正时的关系以及进气歧管喷油器相对于其喷射正时的关系上的线性。 由此，可以精确地喷射燃油，并可以精确地控制空燃比。
还优选地，所述清污控制单元包括用于控制所述燃油喷射机构使得， 当不能确保所述第一燃油喷射机构的喷射量相对于喷射时间的线性时，在 与能够确保所述线性的范围内的所述清污燃油量相对应地修正所述燃油喷 射量，并且所述第二燃油喷射机构将所述燃油喷射量修正了与不足相对应 的量的单元。
根据本发明，当作为第一燃油喷射机构示例的缸内喷油器将其燃油喷 射量减小到最小燃油喷射量附近时，运行可能进入其中在实际喷射量和燃 油喷射正时之间的关系不存在线性的区域中。在此情况下，缸内喷油器在 能确保线性的范围内与清污燃油量相对应地修正燃油喷射量，且缸内喷油 器将燃油喷射量修正了与不足相对应的量。由此，缸内喷油器可以精确地 喷射燃油，并可以精确地控制空燃比。
还优选地，第一燃油喷射机构是缸内喷油器，且第二燃油喷射机构是 进气歧管喷油器。
根据本发明，在其中互相独立布置的第一燃油喷射机构(即，缸内喷 油器)和第二燃油喷射机构(即，进气歧管喷油器)之间分担燃油喷射的 内燃机中，可以提供这样的控制设备，其能避免过渡期间由于清污处理期 间空气-燃油混合物的不均匀引起的不稳定燃烧的发生等，并防止由于从缸 内喷油器的燃油喷射的停止引起的温度升高而从而使喷射孔中产生沉积的 状况。
附图说明
图1示出了由根据本发明第一实施例的控制设备控制的发动机系统的 示意性结构。
图2图示了缸内喷油器和进气歧管喷油器之间的喷射比的图。
图3-6、8和9是图示由作为根据本发明第一实施例的控制设备的发 动机ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图7图示了对于缸内喷油器的缸内喷射正时和清污修正修订因子之间 的关系。
图10是图示由作为根据本发明第二实施例的控制设备的发动机ECU 执行的程序的控制结构的流程图。
图11是图示当正在执行清污处理且运行从仅由缸内喷油器喷射燃油 的状态改变到分担喷射的状态时燃油喷射量中发生的改变。
图12图示了在清污处理期间燃油喷射量之间的比较。
图13、15和17是图示由作为根据本发明第三实施例的控制设备的发 动机ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图14A、14B、16和18图示了由作为根据本发明第三实施例的控制设 备的发动机ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图19-22是图示由作为本发明第四实施例的控制设备的发动机ECU执 行的程序的控制结构的流程图。
图23是图示由作为本发明第五实施例的控制设备的发动机ECU执行 的程序的控制结构的流程图。
图24图示了DI比和常数α之间的关系。
图25图示了清污处理期间燃油喷射量之间的比较。
图26和27是图示由作为本发明第六实施例的控制设备的发动机ECU 执行的程序的控制结构的流程图。
图28和29图示了清污处理中燃油喷射量之间的比较。
图30和32图示了适于采用根据本发明实施例的控制设备的发动机的 暖机状态中的DI比图。
图31和33图示了适于采用根据本发明实施例的控制设备的发动机的 冷机状态中的DI比图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的第一至第六实施例。在以下说明中，相同部 分具有相同标号和相同名称，并实现相同功能。因此，将不重复其说明。
第一实施例
图1示出了由发动机ECU(电子控制单元)控制的发动机系统的示意 性结构，该发动机ECU是根据本发明第一实施例的内燃机的控制设备。 虽然图1示出了直列式四缸汽油发动机，但是本发明不限于这样的发动 机。
如图1所示，发动机10包括四个气缸112，其每个经由对应的进气歧 管20连接到共同的稳压罐30。稳压罐30经由进气管道40连接到空气滤 清器50。气流计42以及由电机60驱动的节气门70布置在进气管道40 中。根据发动机ECU 300的输出信号与加速器100独立地控制节气门70 的开度。每个气缸112耦合到共同的排气歧管80，其耦合到三元催化剂转 换器90。
对于每个气缸112，发动机设置有用于将燃油喷射到气缸中的缸内喷 油器110和用于将燃油喷射到进气端口或进气歧管的进气歧管喷油器 120。根据发动机ECU 300的输出信号控制这些喷油器110和120。每个 缸内喷油器110连接到共同的燃油递送管130，其经由允许向着燃油递送 管130的流动的止回阀140连接到机械驱动的高压油泵150。虽然此实施 例涉及其中两种喷油器互相独立布置的内燃机，但是本发明不限于这种结 构的内燃机。例如，内燃机可以具有缸内喷油器和进气歧管喷油器结合形 式的喷油器。
如图1所示，高压油泵150的排出侧经由电磁回油阀152耦合到高压 油泵150的入口侧。从高压油泵150供应到燃油递送管130的燃油量随着 电磁回油阀152开度的减小而增大。当电磁回油阀152完全打开时，高压 油泵150停止对燃油递送管130的燃油供应。根据发动机ECU 300的输出 信号控制电磁回油阀152。
每个进气歧管喷油器120连接到在低压侧上的共同的燃油递送管 160。燃油递送管160和高压油泵150经由共同的油压调节器170连接到由 电机驱动的低压油泵180。低压油泵180经由燃油滤清器190连接到油箱 200。油压调节器170构造为当从低压油泵180排出的油压超过预设的油 压时，将从低压油泵180排出的燃油的一部分返回到油箱200。于是，油 压调节器170防止这样的情况发生，即，施加到进气歧管喷油器120的油 压和施加到高压油泵150的油压超过预设的油压以上。
发动机ECU 300由数字计算机形成，并包括经由双向总线310互相连 接的ROM(只读存储器)320、RAM(随机访问存储器)330、CPU(中 央处理单元)340、输入端口350和输出部分360。
气流计42产生与气流速率成正比的输出电压，并经由A/D转换器370 将其提供到输入端口350。发动机10设置有冷却剂温度传感器380，其产 生与发动机冷却剂的温度成正比的输出电压，并将其经由A/D转换器390 提供到输入端口350。
产生与燃油递送管130中的油压成正比的输出电压的油压传感器400 附装到燃油递送管130，并将输出电压经由A/D转换器410提供到输入端 口350。产生与排气的氧气浓度成正比的输出电压的空燃比传感器420在 三元催化剂转换器90的上游附装到排气歧管80，并将输出电压经由A/D 转换器430提供到输入端口350。
在根据本实施例的发动机系统中的空燃比传感器420是产生与发动机 中燃烧的混合物的空燃比成正比的输出电压的全区域空燃比传感器(线性 空燃比传感器)。空燃比传感器420可以由以开-关方式判断发动机10中 燃烧的混合物的空燃比与理论空燃比相比是稀还是浓。
加速器100连接到加速器下压程度传感器440，其产生与加速器100 的下压量成正比的输出电压，并将输出电压经由A/D转换器450提供到输 入端口350。输入端口350也连接到发动机速度传感器460，其提供指示 发动机速度的输出脉冲。发动机ECU 300的ROM 320已经以图的形式存 储了燃油喷射量的值，该燃油喷射量的值是基于分别由加速器下压程度传 感器440和发动机速度传感器460获得的发动机负载因子和发动机速度， 以及取决于发动机冷却剂温度的修正值来与运行状态对应地设定的。
作为用于聚集油箱200中产生的燃油蒸气的容器的罐230经由蒸气管 260连接到油箱200，且罐230还连接到清污管280，清污管280用于将罐 230中聚集的燃油蒸气供应到发动机10的进气系统。清污管280连接到进 气管道40中位于节气门70下游的清污端口290。众所周知，罐230填充 有吸收燃油蒸气的吸收剂(活性炭)，并设置有用于在清污期间将空气经 由止回阀引入到罐230中的空气管270。此外，清污管280设置有控制清 污量的清污控制阀250。每个ECU 300执行清污控制阀250的开度的占空 控制，并从而控制罐230中受到清污处理的燃油蒸气的量以及从而控制从 罐230引入到发动机10中的燃油量。后者的量在下文中将被称作“清污 燃油量”。
图2图示了缸内喷油器110与进气歧管喷油器120之间的喷射比的 图。此比存储在发动机ECU 300的ROM 320中，并在下文中还被称作 “直接喷射比”或“DI比r”。如图2所示，横轴给出了发动机速度，纵 轴给出了负载因子，该图以百分比为基础，由直接喷射比(DI比r)表示 缸内喷油器110的分担比。
如图2所示，对于由发动机速度和负载因子确定的每个运行区域设定 直接喷射比(DI比r)。“直接喷射100％”表示仅缸内喷油器110执行 燃油喷射的区域(r＝1.0，r＝100％)，而“直接喷射0-20％”表示缸内 喷油器110的喷射量是全部燃油喷射量的0％到20％的区域(r＝0-0.2)。 例如，“直接喷射40％”表示缸内喷油器110喷射全部喷射燃油的40 ％，而进气歧管喷油器120喷射全部喷射燃油的60％。
参考图3，现在将对由发动机ECU 300执行的程序的控制结构给出说 明，发动机ECU 300是根据本实施例的控制设备。
图3的流程图如下使用。在发动机10启动之后，执行算术，以在例 如油门的当前燃油计量值和发动机停止期间记录的燃油计量值之间进行比 较，并从而判断是否执行了加油。基于此判断和/或发动机停止期间的气温 改变，估计罐230中聚集的燃油量，并判断是否需要清污处理。当需要并 能够执行清污处理时，根据图3的流程图启动清污气体浓度检测和清污处 理执行控制的例程。例如，在其中发动机10中产生足够高的进气压力的 低速和低负载运行的状态期间允许清污处理。
在步骤S300，发动机ECU 300基于RAM 330中存储的清污气体浓 度，通过执行清污控制阀250的占空控制执行清污控制预定的时间，使得 清污燃油量，即，引入到发动机10中的清污燃油的量可以恒定。在步骤 S340，发动机ECU 300在步骤S330的处理期间将清污控制执行标记设定 为开状态。
清污燃油量表示清污气体中包含的燃油量，根据清污控制阀250的开 度使占空控制有效，以控制清污气体流率，使得清污燃油量可以独立于由 运行状态的波动引起的进气负压的改变而恒定。占空比使用清污气体浓度 和进气负压作为参数而事先通过实验来确定，并以图形式存储在ROM 320 中。与清污燃油量对应的修正值可以描述为“清污修正量FPG (fpg)”。
现在，参考图4和5的流程图，将说明根据本实施例的控制设备。在 每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行此控制例程。当该控制开始时， 在步骤S401，分别从加速器下压程度传感器440和发动机速度传感器460 读取负载因子和发动机速度信号，作为指示发动机10的运行状态的参 数。根据该运行状态，处理执行到下一个步骤S460以判断缸内喷油器110 的喷射分担比α、进气歧管喷油器120的喷射分担比β、缸内喷油器110的 相应的基础喷射量τ(Di)和进气歧管喷油器120的相应的基础喷射量τ (PFi)。
在下一个步骤S403，判断判断是否正在执行清污控制。对是否正在执 行清污控制的此判断通过判断前述清污控制执行标记是否为开来实现。如 果其正在执行，即如果“是”，则处理进行到步骤S404。在步骤S404， 对于两种喷油器的清污修正值fpg(Di)和fpg(PFi)分别通过以下方程 来计算：
fpg(Di)＝α×fpg
fpg(PFi)＝β×fpg
在以上方程中，fpg是与前述清污燃油量对应的清污修正值，并表达 为(fpg＝fpg(Di)+fpg(PFi))。因此，fpg(Di)和fpg(PFi)表示 通过反映分担比而确定的清污修正值。
在步骤S405，执行与缸内喷油器110的最终直接喷射量Q(Di)和进 气歧管喷油器120的最终端口喷射量Q(PFi)相关联的判断，其中在步骤 S404中计算分别通过反映分担比而获得的清污修正值fpg(Di)和fpg (PFi)。更具体而言，根据以下方程判断最终直接喷射量Q(Di)和最 终端口喷射量Q(PFi)是否等于或大于各自的最小喷射量τmin(Di)和 τmin(PFi)。以上最小喷射量是在保持线性的同时允许喷油器的控制的喷 射量。
Q(Di)＝τ(Di)-fpg(Di)≥τ(Di)
Q(PFi)＝τ(PFi)-fpg(PFi)≥τ(PFi)
当在步骤S405判断喷油器的最终喷射量分别等于或大于最小喷射量 τmin(Di)和τmin(PFi)时，处理进行到步骤S406，并通过仅反映清污 修正值fpg(Di)和fpg(PFi)(其分别通过反映分担比确定)以最红直 接喷射量Q(Di)和Q(PFi)执行喷射。更具体而言，从缸内喷油器110 和进气歧管喷油器120的基础喷射量τ(Di)和τ(PFi)减去通过反映分担 比确定的清污修正值fpg(Di)和fpg(PFi)，且在减去之后的确定的燃 油喷射量分别作为最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射量Q(PFi)喷 射。从而，例程结束。根据此实施例，由于根据分担比分配清污修正值， 所以作为整体的发动机10中不发生空燃比和分担比的波动，且可以避免 发动机性能的降低和排放物的劣化。
当在步骤S405中判断喷油器之一的燃油喷射量小鱼相应的最小喷射 量τmin(Di)或τmin(PFi)，即当判断的结果是“否”时，处理进行到 步骤S501，并执行根据以下方程的判断以识别最终喷射量小于相应的最小 喷射量τmin(Di)或τmin(PFi)的喷油器。
Q(Di)＝τ(Di)-fpg(Di)≥τmin(Di)
当以上判断的结果是“否”时，这表示燃油喷射量，即将从缸内喷油 器110喷射的最终燃油量小于相应的最小喷射量τmin(Di)。在此情况 下，处理进行到步骤S502。在步骤S502，根据以下方程计算分配到进气 歧管喷油器120的端口燃油喷射量T(PFi)，用于保持从缸内喷油器110 的最小喷射量τmin(Di)的喷射。
T(PFi)＝τmin(Di)-{τ(Di)-fpg(Di)}
出于以下原因，该分配的端口燃油喷射量T(PFi)被分配到进气歧管 喷油器120。如上所述，在从与缸内喷油器110的分担比相对应的基础燃 油喷射量τ(Di)减去与分担比相对应的燃油喷射修正量fpg(Di)之后， 在减去之后剩余的燃油喷射量小于最小喷射修筑量fpg(Di)。考虑到 此，由最小喷射量τmin(Di)限制的燃油喷射量被分配到进气歧管喷油器 120作为分配端口燃油喷射量T(PFi)。
在下一个步骤S503，反映分配端口燃油喷射量T(PFi)来设定最终 端口喷射量Q(PFi)和最终直接喷射量Q(Di)，如下方程所示：
Q(PFi)＝{τ(PFi)-fpg(PFi)}-T(PFi)
Q(Di)＝τmin(Di)
当步骤S501中的判断结果是“是”时，这表示作为将从进气歧管喷 油器120喷射的燃油量的燃油喷射量小于最小喷射量τmin(PFi)。在此 情况下，处理进行到步骤S505。在步骤S505，为了维持进气歧管喷油器 120的最小喷射量τmin(PFi)的喷射，通过以下方程计算分配到缸内喷油 器110的直接燃油喷射量T(Di)：
T(Di)＝τmin(PFi)-{τ(PFi)-fpg(PFi)}
出于以下原因采用分配直接燃油喷射量T(Di)。如以及说明过的， 在从与进气歧管喷油器120的分担比相对应的基础燃油喷射量τ(PFi)减 去与分担比相对应的燃油喷射修正量fpg(PFi)之后，在减去之后剩余的 燃油喷射量小于最小喷射量τmin(PFi)。考虑到此，由最小喷射量τmin (PFi)限制的燃油喷射量被分配到缸内喷油器110作为分配直接燃油喷射 量T(Di)。
处理进行到步骤S506，其中反映了分配直接燃油喷射量T(Di)，并 根据以下方程设定最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射量Q(PFi)：
Q(Di)＝{τ(Di)-fpg(Di)}-T(Di)
Q(PFi)＝τmin(PFi)
在步骤S504中，喷射在步骤S503和S506中设定的最终直接喷射量 Q(Di)和最终端口喷射量Q(PFi)。在本实施例中，如上所述，由缸内 喷油器110和进气歧管喷油器120中的一个喷油器的最小燃油喷射量τmin (Di)或τmin(PFi)限制的燃油喷射量被分配到另一个喷油器。此实施例 可以确保缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的最小燃油喷射量τmin (Di)和τmin(PFi)，并因此可以准确地控制燃油喷射量，由此可以避免 发动机性能的降低和排放物的劣化。
现在，将参考图6的流程图说明根据本实施例的控制设备中的燃油喷 射控制的第一修改方案。在此第一修改方案中，根据缸内喷油器110的燃 油喷射正时修改了燃油喷射修正的分担比。更具体而言，随着缸内喷油器 110的燃油喷射正时变得更靠近压缩冲程区域中的压缩上止点，减小缸内 喷油器110的燃油喷射量修正的分担比。由此，在缸内喷油器的燃油喷射 正时根据运行状态变化，尤其是缸内喷油器的燃油喷射正时出于压缩冲程 的这种情况下，将引入清污燃油量的影响减小为产生良好的形成薄层的空 气-燃油混合物。
类似于前述实施例，在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行此控 制例程。因此，当该控制开始时，在步骤S601执行处理以分别从加速器 下压程度传感器440和发动机传感器460读取作为表示发动机10的运行状 态的参数的负载因子和发动机速度信号，并在下一个步骤S602与此运行 状态相对应地执行处理，以判断缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的 喷射分担比α和β，以及如前所述与各个因子相对应的缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的基础喷射量τ(Di)和τ(PFi)。
在下一个步骤S603，类似于前述实施例，判断清污控制执行标记是否 为开，并从而判断是否正在执行清污控制。仅当正在执行清污控制，且野 人该结果为“是”时，处理才进行到步骤S604。在步骤S604，从清污修 正值fpg获得清污修正量fpg(Di)和fpg(PFi)，其中清污修正值fpg与 通过反映在步骤S602中获得的喷射分担比的清污燃油量相对应，更具体 而言，从以下方程获得清污修正量fpg(Di)和fpg(PFi)：
fpg(Di)＝α×fpg
fpg(PFi)＝β×fpg
在下一个步骤S605中，执行处理，以读取缸内喷油器110的燃油喷 射正时，即，缸内喷射正时xinj(Di)。缸内喷射正时xinj(Di)预设为 根据发动机10的运行状态的图。
在下一个步骤S606，根据缸内喷射正时xinj(Di)计算用于缸内喷油 器110的清污修正值修订系数k。清污修正值修订系数k用于修订燃油喷 射量修正的分担比，并采取例如图7所示的二维图的形式。根据此图，其 中横轴和纵轴分别给定为缸内喷射正时xinj(Di)和清污修正值修订系数 k，当缸内喷射正时xinj(Di)早于压缩上止点(T.D.C)之前的180度CA (曲轴角)时，即，当其处于压缩冲程区域中时，系数k逐渐逼近地向着 零减小，使得缸内喷油器110的燃油喷射量修正的分担比随着正时变得更 接近压缩上止点而减小。这是因为如下原因。当缸内喷射正时xinj(Di) 处于压缩冲程区域中时，其处于分层进气燃烧区域，并因此执行以上控 制，以减小由引入清污燃油量带来的影响，并在火花塞周围提供允许容易 点火良好的分层混合物。
回到图6的流程图，处理进行到步骤S607，其中基于步骤S606获得 的清污修正值修订系数k用于各个喷油器的清污修正值修订值，并更具体 而言，分别由以下方程计算对于缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的 清污修正值修订值fpg(Di)modi和fpg(PFi)modi：
fpg(Di)modi＝α×fpg×k
fpg(PFi)modi＝β×fpg×(1-k)
在步骤S608，对于各个喷油器，用通过反映清污修正值修订值fpg (Di)modi和fpg(PFi)确定的最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射 量Q(PFi)执行喷射。更具体而言，通过根据缸内喷射正时xinj(Di)修 订燃油喷射量的分担比，从通过反映燃油喷射分担比α和β确定的清污修正 值fpg(Di)和fpg(PFi)获得清污修正值修订值fpg(Di)modi和fpg (PFi)modi，并从缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的基础喷射量τ (Di)和τ(PFi)分别减去这样获得的清污修正值修订值fpg(Di)modi 和fpg(PFi)modi，以获得最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射量Q (PFi)。在以上减去之后剩余的燃油，即，最终直接喷射量Q(Di)和最 终端口喷射量Q(PFi)被分别喷射。
根据以上实施例，根据喷射分担比分配清污修正值fpg。此外，当根 据运行状态而改变的缸内喷油器110的燃油喷射正时(具体地，缸内喷油 器110的燃油喷射正时)处于压缩冲程时，执行修订以减少燃油喷射量修 正的分担比。因此，可以减少由引入的清污燃油量带来的影响，并在火花 塞周围提供允许容易的点火的良好的分层混合物。因此，可以有角度地延 迟点火正时，并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣化。
现在，将参考图8的流程图说明根据本实施例的控制设备的燃油喷射 控制的第二修改方案。在此第二修改方案中，当排气空燃比相对于目标空 燃比迅速地改变时，缸内喷油器110执行喷射以将燃油喷射量修正与空燃 比中的偏差或差异相对应的量，并从而可以迅速地修正空燃比中的偏差。 此控制例程作为平常的燃油喷射控制、点火正时控制和空燃比控制的例程 的子例程来执行。
当该控制开始时，在步骤S801判断缸内喷油器110的缸内喷射和进 气歧管喷油器120的端口喷射两者是否都正在执行。当其正在执行时， 即，当结果为“是”时，处理进行到步骤S802。如果为“否”，则例程结 束。在步骤S802，类似于前述实施例，基于前述清污控制执行标记是否为 开，判断是否正在执行清污控制。当其正在执行时，即，当结果为“是” 时，处理进行到步骤S803，否则，例程结束。
在步骤S803，将由空燃比传感器420检测的燃烧气体的排气空燃比 (A/F)与目标空燃比(A/F)相比，并判断它们之间的差的绝对值是否超 过预定值C(例如，1的空燃比)。基于此判断的结果，判断排气空燃比 相对于目标空燃比是否突然地改变。当未发生突然改变时，例程结束。当 其发生时，即，当结果为“是”时，处理进行到步骤S804。在步骤 S804，判断空燃比的该差是正(在稀侧)或负(在浓侧)。当空燃比的差 为负时，处理进行到步骤S805，其中对缸内喷射进行增大燃油喷射量的修 正，其可在判断之后立即执行。当空燃比的差为负时，处理进行到步骤 S806，其中对缸内喷射进行减小燃油喷射量的修正，其可在判断之后立即 执行。在以上情况下，这些增大修正量和减小修正量是于步骤S803中获 得的空燃比的差的修订或修正相对应的燃油喷射量。例如，当不能通过一 种燃油喷射操作提供与该差相对应的燃油喷射时，可以紧接着该判断之后 的缸内喷射和后继的缸内喷射来分担所需求的燃油喷射。
如上所述，当空燃比的差超过预定值C并且为负(在稀侧)时，这表 示清污修正过度，并因此清污修正值过大。当空燃比的差超过预定值C并 且为正(在浓侧)时，这表示清污修正不足，并因此清污修正值过小。在 任一种情况下，如果无视该状况而不处理，则排放物将劣化。因此，在此 实施例中，对于最近(以及随后)可执行的一个或多个缸内喷油器的缸内 喷射进行燃油喷射量的修正。因此，可以比端口喷射的情况更迅速地修正 空燃比的差。
现在将参考图9的流程图说明根据本实施例的控制设备的燃油喷射控 制的第三修改方案。在第三修改方案中，当执行过渡状态操作时，仅由进 气歧管喷油器的喷射执行与引入的清污燃油量相对应的对燃油喷射量的修 正，并从而减少对良好的空气-燃油混合物的形成的影响，以确保燃烧稳定 性。此控制例程作为平常的燃油喷射控制或点火正时控制的子例程来执 行。
当该控制开始时，在步骤S901判断缸内喷油器110的缸内喷射和进 气歧管喷油器120的端口喷射两者是否都正在执行。当其正在执行时， 即，当结果为“是”时，处理进行到步骤S902。如果为“否”，则例程结 束。在步骤S902，类似于前述实施例，基于前述清污控制执行标记是否为 开，判断是否正在执行清污控制。当其正在执行时，即，当结果为“是” 时，处理进行到步骤S903，否则，例程结束。
在步骤S903，判断发动机的运行状态是否处于过渡态。例如，基于根 据加速器下压程度传感器440的状态获得的波动率的数量或负载因子的速 度，执行该状态的判断。当在步骤S903判断该状态不是过渡状态而是稳 定状态时，例程结束。当其处于过渡状态时，处理进行到步骤S904。仅由 进气歧管喷油器120的喷射执行与引入的清污燃油量相对应的对燃油喷射 量的修正。于是，与燃油喷射分担比α和β相独立地，禁止由缸内喷油器 110进行的清污修正，而仅由进气歧管喷油器120进行清污修正。如上所 述，在其中易于发生不稳定燃烧的过渡状态期间，缸内喷油器110在不减 少与燃油喷射分担比α相对应的燃油喷射量的情况下执行喷射。因此，产 生为分层进气燃烧所需的良好的空气-燃油混合物，使得可以确保燃烧稳 定性，而不发生转矩下降或其他情况。
第二实施例
现在将说明根据本发明第二实施例的内燃机的控制设备。第二实施例 采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此将不再重复其说 明。
现在将参考图10，对用于当执行清污控制时修正清污燃油量的程序的 控制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定曲轴角时执行图10所示 的控制程序。
在步骤S2400，发动机ECU 300判断清污控制执行标记是否为开。当 清污控制执行标记为开(S2400中的“是”)时，处理进行到步骤 S2410。否则(S2400中的“否”)，则处理结束。
在步骤S2410，发动机ECU 300计算喷射分担比(DI比)r。图2的 图用于计算喷射分担比(DI比)r。
在步骤S2420，发动机ECU计算缸内喷油器110(DI)和进气歧管喷 油器120(PFI)的基础喷射量。由以下方程计算缸内喷油器110的基础喷 射量taudb：
taudb＝r×EQMAX×klfwd×fafd×kgd×kpr...(2-1)
通过以下方程计算进气歧管喷油器120的基础喷射量taupb：
taupb＝r×(1-r)×EQMAX×klfwd×fafp×kgd×kgp...(2-2)
在以上方程(2-1)和(2-2)中，r表示喷射分担比(DI比)， EQMAX表示最大喷射量，klfwd表示负载因子，fafd和fafp表示化学当 量状态下的反馈系数，kgd是获取值，kpr是与燃油压力相对应的转换系 数，而kpg是进气歧管喷油器120的获取值。
在步骤S2430，发动机ECU 300判断DI比是否为零。当DI比为零 (S2430中的“是”)时，处理进行到步骤S2440。否则(S2430中的 “否”)，处理进行到步骤S2460。
在步骤S2440，发动机ECU 300用与前述清污燃油量相对应的清污修 正值fpg代入对进气歧管喷油器(120)侧的清污减小计算值fpgp。在步骤 S2450，发动机ECU 300计算进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。此 喷射量taup由以下方程计算：
taup＝taub-fpgp+tauv...(2-3)
其中tauv是无效的喷射量。
在步骤S2460，发动机ECU 300判断DI比是否为1。当DI比为1时 (S2460中的“是”)，处理进行到步骤S2470。否则(S2460中的 “否”)，处理进行到步骤S2480。
在步骤S2470，发动机ECU 300用fpg代入缸内喷油器110的清污减 小计算值fpgd。而且，其用0代入进气歧管喷油器120的清污减小计算值 fpgp。
在步骤S2480，发动机ECU 300用0代入清污减小计算值fpgd。而 且，其用fpg代入进气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgp。
在步骤S2490，发动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120的最终喷射量taud和taup。在此操作中，由以下方程计算缸内喷油 器110的最终喷射量taud：
taud＝taudb-fpgd...(2-4)
由前述方程(2-3)计算进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。
清污减小计算值可以总结如下：
当DI比r＝1.0时，fpgd＝fpg(fpgp＝0)...(2-5)
当DI比r≠1.0时，fpgd＝0，fpgp＝fpg...(2-6)
基于前述结构和流程，作为根据本实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在清污处 理期间执行的此控制。
当DI比r为1.0，且基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120之间的喷射份额进行控制的情况下执行该清污处理时，从缸内喷油 器110的基础喷射量taudb减去清污减小计算值fpg(＝fpgd)。这在图11 中的(A)和(B)处对应于DI比r是100％的情况。
当DI比r不是100％也不是0％时，从缸内喷油器110的基础喷射量 taudb减去清污减小计算值fpg，且清污减小计算值fpg不反映在缸内喷油 器110的基础喷射量taudb中。于是，如图11的(B)处的右侧所示，当 执行缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射份额(0＜DI比 r＜1.0)时，从进气歧管120的基础喷射量taupb减去与具有清污减小计算 值fpg的清污处理相关的燃油的修正量，使得缸内喷油器110的基础燃油 喷射量taudb不改变。
图12图示了其中执行清污处理的情况，以及其中不执行清污处理的 情况。与执行清污处理的情况相关地，图12图示了根据本发明当执行清 污处理时对燃油减小量进行的修正处理，并还图示了根据对比技术当执行 清污处理时对燃油减小量执行的修正处理。
如图12所示，当没有正在执行清污处理时，根据DI比r计算缸内喷 油器110和进气歧管喷油器120的最终喷射量。在如所示的对比技术的另 外的技术中，当执行清污处理时，根据DI比r′在缸内喷油器110(DI) 和进气歧管喷油器120(PFI)分配清污减小计算值fpg。于是，在对比技 术中，由(fpg×(1-r′))计算进气歧管喷油器120的清污减小计算 值，并由(fpg×r′)计算缸内喷油器110的清污减小计算值。
根据本发明，无论是否执行清污处理，缸内喷油器110的DI比r都不 改变，并通过从进气歧管喷油器120(PFI)的基础燃油喷射量taupb减去 清污减小值fpg。
这样，当无论是否发生清污处理都不改变(即，不减小)进气歧管喷 油器的燃油喷射量时，缸内喷油器的喷射孔温度不升高，因此防止沉积的 产生。此外，缸内喷油器以高压喷射燃油，使得其燃油量的波动大于以低 压喷射燃油的进气歧管喷油器。但是，缸内喷油器的燃油喷射量不减小， 使得空气-燃油控制的获得值以其原本的值施加。由于缸内喷油器的燃油喷 射量减小到最小燃油喷射量附近的状况不会发生，所以即使在最小燃油喷 射量附近的实际喷射量和燃油喷射正时之间的关系中不存在线性的区域 中，也可以避免严重问题的发生。
第三实施例
现在将对根据本发明第三实施例的内燃机的控制设备给出说明。第三 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此将不再重 复其说明。
现在将参考图13，对用于当执行清污控制时修正清污燃油量的程序的 控制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定曲轴角时执行图13所示 的控制程序。
在步骤S3100，发动机ECU 300判断清污控制执行标记是否为开。当 清污控制执行标记为开(S3100中的“是”)时，处理进行到步骤 S3110。否则(S3100中的“否”)，则处理结束。
在步骤S3110，发动机ECU 300计算喷射分担比r。图2的图用于此 计算。在步骤S3120，发动机ECU 300由(Q_DI＝Q×r)计算缸内喷油器 110的喷射量Q_DI，并由(Q_PFI＝Q×(1-r)-FPG)计算缸内喷油器 110的喷射量Q_PFI，其中Q是发动机10的需求燃油喷射量。
在步骤S3130，发动机ECU 300通过基于缸内喷油器110的喷射量 Q_DI和进气歧管喷油器120的喷射量Q_PFI来控制缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120而执行燃油喷射。
基于前述结构和流程，作为根据本实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在清污处 理期间执行的此控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制，并执行清污处理时(S3100中的“是”)，计算缸内喷油 器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比r(S3100)。基于图2的 预定图执行对喷射分担比r的此计算。
通过将需求燃油喷射量Q乘以喷射分担比r计算缸内喷油器110的喷 射量Q_DI，并通过从将需求燃油喷射量Q乘以(1-r)得到的值减去清 污修正量FPG计算进气歧管喷油器120的Q_PFI(S3120)。
图14A图示了进气歧管喷油器120的清污修正量随时间的变化，图 14B图示了缸内喷油器110的清污修正量随时间的变化。如图14B所示， 缸内喷油器110的清污修正量是与时间t无关的0。如图14A所示，进气 歧管喷油器120的清污修正量被控制以匀速地升高，直到其达到最大修正 量FPGmaxP。
在根据本实施例由发动机ECU控制的发动机系统中，如上所述，当 执行清污处理时，从缸内喷油器喷射的燃油不改变，且进气歧管喷油器用 于与引入的清污燃油量相对应地修正燃油喷射量。由此，缸内喷油器在清 污处理开始之前和之后的喷射燃油量之间不发生变化。因此，与其中根据 喷射分担比，缸内喷油器的燃油喷射量减少与清污燃油量相对应的喷射燃 油量的情况相反，缸内喷油器的燃油喷射量不减少，使得缸内喷油器的末 端温度不升高，并可以防止沉积的产生。因此，可以确保缸内喷油器的正 常运行。
现在将说明根据本实施例的控制设备的燃油喷射控制的第一修改方 案。根据此修改方案的控制设备执行与根据第二实施例的控制设备的程序 不同的程序。此修改方案采用与图1至3相同的硬件结构以及其他部分， 并因此不再重复其说明。
现在将参考图15对由作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300执行的程序的控制结构给出说明。在图15的流程图中，与图13的流 程图相同的处理步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S3200，发动机ECU 300由(Q_DI＝(Q×r)-(FRG× B))计算缸内喷油器110的喷射量Q_DI，并还由(Q_PFI＝Q×(1-r) -FRG×A)计算进气歧管喷油器120的喷射量Q_PFI，其中A和B是满 足关系(0＜B＜A＜1)和(A+B＝1)的常数。由于常数A大于B，所以进 气歧管喷油器120的喷射量Q_PFI比另一个喷油器的喷射量受到清污修正 量FPG的更大程度的影响。
基于前述结构和流程图，作为根据此修改方案的控制设备的发动机 ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在 清污处理期间执行的此控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制，且执行清污处理时(S3100中的“是”)，计算缸内喷油 器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比r(S3100)。基于图2的 预定图进行对喷射分担比的此计算。
常数A大于常数B，且由(Q×r-FRG×B)计算缸内喷油器110的 喷射量Q_DI。而且，由(Q×(1-r)-FRG×A)计算进气歧管喷油器 120的喷射量Q_PFI。
图16A图示了进气歧管喷油器120的清污修正量随时间的变化，且图 16B图示了缸内喷油器110的清污修正量随时间的变化。如图16A和16B 所示，当执行清污处理时，以份额方式修正缸内喷油器110和进气歧管喷 油器120的每个中的清污修正量FPG。常数B小于常数A，因此缸内喷油 器110的修正量可以小于进气歧管喷油器120的修正量。
如图16A和16B所示，缸内喷油器110的清污修正量中的变化的斜率 小于进气歧管喷油器120的清污修正量中的变化的斜率。如图16A和16B 所示，当缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的每个达到最大清污修正 量(即，在缸内喷油器110的情况下的FPGmaxD，以及在进气歧管喷油 器120的情况下的FRGmaxP)时，可以不再增大清污修正量。例如在修 正燃油喷射量小于缸内喷油器110或进气歧管喷油器120的最小燃油喷射 量的情况下发生此状况。
在由根据本修改方案的发动机ECU控制的发动机系统中，当执行清 污处理时，如前所述，执行控制使得使用进气歧管喷油器的修正的比率大 于使用缸内喷油器的修正的比率。由此，对与引入的清污燃油量相对应的 燃油喷射量进行修正，同时尽可能抑制了从缸内喷油器喷射的燃油的改 变。由此，缸内喷油器在清污处理开始之前和之后的喷射燃油量之间难以 发生变化。这抑制了缸内喷油器的燃油喷射量的减小，并因此抑制了缸内 喷油器的末端温度的升高，使得可以防止沉积的产生，并因此确保缸内喷 油器的正常运行。
现在将对根据本实施例的控制设备的燃油喷射控制的第二修改方案给 出说明。根据此修改方案的控制设备执行与根据第二实施例和第二实施例 的第一修改方案不同的程序。此修改方案采用与图1至3相同的硬件结构 和其他部分，并因此不再重复其说明。
现在将参考图17对由作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300执行的程序的控制结构给出说明。在图17的流程图中，与图13的流 程图相同的处理步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S3300，发动机ECU 300判断清污修正量FPG是否大于进气歧 管喷油器120的最大清污修正量FPGmaxP。当清污处理中所需求的清污修 正量FPG大于进气歧管喷油器120的最大清污修正量FPGmaxP时(S3300 中的“是”)，处理进行到步骤S3310。否则(S3300中的“否”)，处 理进行到步骤S3320。
在步骤S3310，发动机ECU 300将进气歧管喷油器120的清污修正量 FPG_pfi计算为(FPG_pfi＝FPGmaxP)，并将缸内喷油器110的清污修正 量FPG_di计算为(FPG_di＝FPG-FPGmaxP)。
在步骤S3320，发动机ECU 300将进气歧管喷油器120的清污修正量 FPG_pfi计算为(FPG_pfi＝FPGmaxP)，并将缸内喷油器110的清污修正 量FPG_di计算为(FPG_di＝0)。
在步骤S3330，发动机ECU 300将进气歧管喷油器120的喷射量 Q_PFI计算为(Q_PFI＝Q×(1-r)-FPG_pfi)，并将缸内喷油器110 的喷射量Q_DI计算为(Q_DI＝Q×r-FPG_di)。
基于前述结构和流程，作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在清污处 理期间执行的此控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制，且执行清污处理时(S3100中的“是”)，计算缸内喷油 器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比r(S3100)。基于图2的 预定图进行对喷射分担比r的此计算。
当清污处理所需求的清污修正量FPG小于进气歧管喷油器120的最大 清污修正量FPGmaxP时(S3300中的“否”)，进气歧管喷油器120的清 污修正量FPG_pfi被设定为需求清污修正量。进气歧管喷油器120的清污 修正量FPG_di被设定为零。
当清污处理所需求的清污修正量FPG增大到进气歧管喷油器120的最 大清污修正量FPGmaxP以上时(S3300中的“是”)，进气歧管喷油器 120的清污修正量FPG_pfi被固定为FPGmaxP，并且将缸内喷油器110的 清污修正量FPG_di计算为(FPG_di＝FPG-FPGmaxP)。
图18A图示了进气歧管喷油器120的清污修正量随时间的变化，图 18B图示了缸内喷油器110的清污修正量随时间的变化。如图18A所示， 执行清污处理，并且进气歧管喷油器120的清污修正量随着需求清污修正 量FPG的增大而增大，并达到FPGmaxP。当进气歧管喷油器120的清污 修正量达到进气歧管喷油器120的最大清污修正量Pap时，缸内喷油器 110执行如图18B所示的清污修正。如图18B所示，进气歧管喷油器120 的清污修正量的最大值是FRGmaxP，且缸内喷油器110的清污修正量的 最大值是FPGmaxD。
在由根据此修改方案的发动机ECU控制的发动机系统中，如上所 述，在清污处理期间执行该控制，使得从缸内喷油器喷射的燃油不改变， 直到进气歧管喷油器的修正量超过最大修正量。于是，尽可能通过使用进 气歧管喷油器来执行与清污燃油量相对应的对燃油喷射量的修正。这可以 扩展在清污处理开始之后进气歧管喷油器的燃油喷射量不改变的区域。其 可以扩展其中缸内喷油器的燃油喷射量不减少的范围，因此在此区域内缸 内喷油器的末端温度不升高，从而可以防止沉积的产生，并可以确保缸内 喷油器的正常运行。
第四实施例
现在将对根据本发明第四实施例的内燃机的控制设备给出说明。第四 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此不再重复 其说明。
现在将参考图19对当正在执行清污控制时用于修正清污燃油量的程 序的控制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行如图 19所示的该控制程序。
作为根据此实施例的控制设备的发动机ECU 300在(1)从仅由进气 歧管喷油器120喷射切换到仅由缸内喷油器110喷射，(2)从仅由缸内 喷油器110喷射切换到仅由进气歧管喷油器120喷射，(3)从仅由缸内 喷油器110喷射切换到由进气歧管喷油器120和缸内喷油器110喷射， (4)从由缸内喷油器110和进气歧管喷油器120喷射切换到仅由缸内喷 油器110喷射时调节清污量。在以下说明中，“对于缸内喷射或端口喷射 的切换请求”表示对于以上四种切换方式之一的请求。
在以上方式(1)和(4)中，由进气歧管喷油120进行的燃油喷射 停止。在此情况下，由于进气歧管喷油器120不再喷射燃油，所以进气歧 管喷油器120和位于进气歧管喷油器120下游的进气端口的温度升高，使 得清污流率自身和粘附到壁上的清污燃油的量改变(减小)。因此，供应 到燃烧室中的燃油的量改变，使得空燃比可能波动以引起燃烧波动。因 此，对于以上情况，改变清污量以避免燃烧波动。
在以上方式(2)和(3)中，进气歧管喷油器120开始燃油喷射。在 此情况下，由于由进气歧管喷油器120进行的燃油喷射开始，所以进气歧 管喷油器120的位于进气歧管喷油器120下游的进气端口的温度降低，使 得清污流率自身和粘附到壁上的清污燃油的量改变(增大)。因此，供应 到燃烧室内的燃油的量改变，使得空燃比可能波动以引起燃烧波动。对于 以上情况，改变清污量以避免燃烧波动。
在如图19所示的步骤S4100，发动机ECU 300基于如图2所示的分 担比控制缸内喷油器110和进气歧管喷油器120，使得缸内喷油器110将 燃油喷射到气缸中，或者使得进气歧管喷油器120将燃油喷射到进气歧管 中。
在步骤S4110，发动机ECU 300判断是否存在对于切换到缸内喷射或 端口喷射的请求。在此情况下，发动机ECU 300判断是否存在对于前述四 种方式(1)-(4)之一的切换请求。当请求切换到缸内喷射或端口喷射时 (S4110中的“是”)，处理进行到步骤S4120。否则(S4110中的 “否”)，此处理结束。
在步骤S4120，发动机ECU 300判断清污执行标记是否为开。在图4 中，此清污执行标记在步骤S450被设定为开。当清污执行标记为开时 (S4120中的“是”)，处理进行到步骤S4130。否则(S4120中的 “否”)，处理进行到步骤S4140。
在步骤S4130，发动机ECU 300减小清污流率。在步骤S4135，发动 机ECU 300计算燃油喷射量，使得缸内喷油器110或进气歧管喷油器120 (至少执行燃油喷射的那一个)补偿清污流率的不足。
在步骤S4140和S4150，发动机ECU 300控制缸内喷油器110和进气 歧管喷油器120以切换到缸内喷射或端口喷射。在步骤S4140的处理之 后，此处理结束。在步骤S4150的处理之后，处理进行到步骤S4160。
在步骤S4160，发动机ECU 300判断喷射切换之后是否经过了预定时 间。当喷射切换之后经过了预定时间时(S4160中的“是”)，处理进行 到步骤S4170。否则(S4160中的“否”)，处理返回到步骤S4160以等 待预定时间的经过。
在步骤S4170中，发动机ECU 300将减小的清污流率逐渐增大到目标 清污流率(即，清污流率的上限或清污流率控制中的最终可获得值)。
基于前述结构和流程，作为根据本实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的喷射切换时执行清污燃油量的修正控制。将对清污处理 的执行期间的控制给出以下说明。
在基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制的情况下(S4100)，当请求切换到缸内喷射或端口喷射时 (S4110中的“是”)，且清污控制执行标记是开(S4120中的“是”) 时，执行控制以减小清污流率(S4130)，并从而补偿清污流率中的减小 (S4135)。
如上所述，在清污流率减小之后执行所请求的切换到缸内喷射或端口 喷射。当喷射切换之后经过预定时间时(S4160中的“是”)，减小的清 污流率逐渐返回到目标清污流率(S4170)，并恢复所期望的清污处理。
如上所述，作为根据本实施例的内燃机的控制设备的发动机ECU实 现了以下效果。当进气歧管喷油器停止燃油喷射时，或当进气歧管喷油器 开始燃油喷射时，进气歧管和进气端口的温度改变，使得清污流率自身和 粘附到壁上的清污燃油量也改变。因此，供应到燃烧室内的燃油的量改 变，使得空燃比变化而引起燃烧波动。因此，在请求喷射切换的情况下， 在减小清污流率之后执行喷射切换，并且在从喷射切换起经过预定时间之 后，清污流率将逐渐增大到目标清污流率。由此，可以在喷射切换时避免 清污燃油引起的燃烧波动，并可以抑制性能的降低和排放物的劣化。
现在将对根据本实施例的控制设备中的燃油喷射控制的第一修改方案 给出说明。根据此修改方案的控制设备执行与根据前述第二实施例的控制 设备不同的程序。此修改方案采用与图1至3中相同的硬件结构和其他部 分，并因此不再重复其说明。
现在将参考图20对由根据此修改方案的发动机ECU 300执行的程序 的控制结构给出说明。在图20的流程图中，与图19的流程图相同的处理 步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S4200，发动机ECU 300停止清污处理(即，将清污流率设定 为0)。在步骤S4205，发动机ECU 300计算燃油喷射量，使得缸内喷油 器110或进气歧管喷油器120(至少执行燃油喷射的那一个)可以补偿停 止的清污流率。
在步骤S4210，发动机ECU 300继续清污处理，并将清污流率逐渐增 大到目标流率(清污流率的上限或清污流率控制中的最终可获得值)。
基于前述结构和流程，作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的喷射切换时执行清污燃油量的修正控制，现在将说明此 修正控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制的情况下，当请求切换到缸内喷射或端口喷射(S4110中的 “是”)并且清污控制执行标记为开(S4120中的“是”)时，执行控制 以停止清污处理(S4200)。
在清污处理停止之后(S4200)，执行对停止的清污流的补偿 (S4205)，并根据请求执行到缸内喷射或端口喷射的切换(S4140、 S4150)。当从喷射切换起经过了预定时间时(S4160中的“是”)，继续 清污处理以将清污流率逐渐增大到目标清污流率(S4210)，并返回到所 期望的清污处理。
如上所述，根据作为根据此修改方案的内燃机的控制设备的发动机 ECU，当进行喷射切换请求时，清污处理停止，并接着执行喷射切换。当 在喷射切换后经过了预定时间时，清污处理继续以将清污流率逐渐增大到 目标流率。由此，在喷射切换时避免了由于清污燃油引起的燃烧波动，并 可以抑制性能的降低和排放物的劣化。
现在将对根据此实施例的控制设备中的燃油喷射控制的第二修改方案 给出说明。根据此修改方案的控制设备执行与根据第三实施例和第三实施 例的第一修改方案的前述控制设备的程序不同的程序。此修改方案采用与 图1至3相同的硬件结构和其他部分，因此不再重复其说明。
现在将参考图21和22对由根据此修改方案的发动机ECU 300执行的 程序的控制结构给出说明。在图21的流程图中，与图19的流程图相同的 处理步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S4300，发动机ECU 300执行清污修正量计算处理(子例 程)。将在下文详细说明此子例程。
在步骤S4320，发动机ECU 300将清污流率减小在该子例程中计算的 修正量。在步骤S4330，发动机ECU 300将该流率逐渐增大与以上修正量 相对应的量。在此情况下，发动机ECU 300将清污流率逐渐增大到目标清 污流率(清污流率的上限或清污流率控制中的最终可获得值)。
现在将参考22对由发动机ECU 300执行的清污修正量计算处理的程 序的控制结构给出说明。
在步骤S4302，发动机ECU 300检测在喷射切换之前清污期间的燃油 流率。在步骤S4303，发动机ECU 300检测发动机10的运行状况(温 度、发动机速度和负载)。
在步骤S4306，发动机ECU 300根据预定图进行计算来基于运行状况 确定清污流率修正量，使得受清污影响的燃油流率在喷射切换之后不改 变。
在步骤S4308，发动机ECU 300考虑到清污流率的上限或下限，判断 是否可以实现这样计算的清污流率修正量。当所计算的清污流率修正量可 以实现时(S4308中的“是”)，处理进行到步骤S4310。否则(S4308中 的“否”)，此子例程处理结束，且处理返回到图21中的步骤S4320。
在步骤S4310，发动机ECU 300提供反映了不可实现的清污修正量的 喷油器喷射量。例如，当所计算的修正值小于清污流率的下限时，清污流 率被设定为下限，且缸内喷油器110或进气歧管喷油器120将其燃油喷射 量减小与清污修正量和下限之间的差相对应的量。此后，子例程处理结 束，处理返回到图21中的步骤S4320。
基于前述结构和流程，作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的喷射切换时执行清污燃油量的修正控制，现在将说明此 修正控制。
在基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制的情况下(S4100)，当请求切换到缸内喷射或端口喷射 (S4110中的“是”)并且清污控制执行标记为开(S4120中的“是”) 时，执行清污修正量计算处理(S4300)。
在清污修正量计算处理中，基于发动机10的运行状况计算清污修正 量(S4306)。当根据清污流率的上限值和下限值，所计算清污修正量不 可实现时(S4308中的“是”)，缸内喷油器110和/或进气歧管喷油器 120的燃油喷射量被清污修正量的一部分修正(S4310)。
在清污流率减少所计算的清污修正量(S4320)之后，根据请求执行 到缸内喷射或端口喷射的切换。当在喷射切换之后经过了预定时间时 (S4160中的“是”)，清污流率从修正值逐渐返回到目标值(S4330)， 并恢复所期望的清污处理。
如上所述，根据作为此修改方案的内燃机的控制设备的发动机ECU， 当进行喷射切换请求时，基于发动机的运行条件控制清污处理以将清污流 率减小到合适的清污修正量，并接着执行喷射切换。当在喷射切换后经过 预定时间时，清污流率逐渐增大清污修正量。从而，在喷射切换时避免了 由于清污燃油引起的燃烧波动，并可以抑制性能的降低和排放物的劣化。
第五实施例
现在将对根据本发明第五实施例的内燃机的控制设备给出说明。第五 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此不再重复 其说明。
现在将参考图23对当正在执行清污控制时用于计算缸内喷油器110 的清污修正量fpgd和进气歧管喷油器120的清污修正量fpgp的程序的控 制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行如图23所 示的该控制程序。
在步骤S5400，发动机ECU 300判断清污执行标记是否为开。在图3 中的步骤S340中，清污执行标记转为开。当清污执行标记为开时(S5400 中的“是”)，处理进行到步骤S5402。否则(S5400中的“否”)，处 理返回到步骤S5404。
在步骤S5402，发动机ECU 300接收清污修正量fpg的值。在步骤 S5402，发动机ECU 300将0代入清污修正量fpg。在步骤S5402和S5404 的处理之后，处理返回到步骤S5410。
在步骤S5410，发动机ECU 300参考图2的图计算缸内喷油器110和 进气歧管喷油器120之间的喷射分担比(DI比r)。在步骤S5420中，发 动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的基础喷射量 taudb和taupb。由以下方程计算缸内喷油器110的基础喷射量taudb：
taudb＝r×EQMAX×klfwd×fafd×kgd×kpr...(5-1)
由以下方程计算进气歧管喷油器120的基础喷射量taupb：
taupb＝k×(1-r)×EQMAX×klfwd×fafp×kgp...(5-2)
在以上方程(5-1)和(5-2)中，r表示喷射分担比(DI比)， EQMAX表示最大喷射量，klfwd表示负载因子，fafd和fafp表示化学当 量状态下的反馈因子，kgd是缸内喷油器110的获得值，kpr是与燃油压力 相对应的转换系数，kgp是进气歧管喷油器120的获得值。
在步骤S5430，发动机ECU 300判断DI比是否为1。当DI比为1 时，发动机ECU 300判断DI比是否为1。当DI比为1时(S5430中的 “是”)，处理进行到步骤S5440。否则(S5430中的“否”)，处理进 行到步骤S5460。
在步骤S5440，发动机ECU 300用fpg代入缸内喷油器110的清污修 正量fpgd。可以由以下方程计算此清污修正值fpg：
fpg＝pgr×fgpg...(5-3)
其中pgr是目标清污率，即清污率的目标值，其是清污量相对于进气量的 体积比，fgpg是表示每单位清污率(1％)的A/F的影响率(偏离量)的清 污浓度稀值(leaned value)。
在步骤S5450，发动机ECU 300根据以下方程计算缸内喷油器110的 最终喷射量taud：
taud＝taudb-fpgd...(5-4)
此后，处理结束。
在步骤S5460，发动机ECU 300判断是否建立了{(fpg×PGERR) /taupb≥α}的关系，其中PGERR是表示清污处理期间燃油量的误差并小于 1的常数。于是，PGERR是表示气缸之间进气量的差以及气缸之间清污量 的差的最大程度，该最大程度是估计的。如果估计清污处理对于某个气缸 将燃油减少高达40％，则PGERR等于0.4。α是预定值，并如图24所示 是DI比r的函数。α随着DI比r的增大而增大，并随着DI比r的减小而 减小。图24仅图示了示例，且本发明不限于此。当满足{(fpg× PGERR)/taupb≥α}时(S5460中的“是”)，处理移动到步骤S5480。否 则(S5460中的“否”)，处理进行到步骤S5470。
在步骤S5470，发动机ECU 300用fpg代入进气歧管喷油器120的清 污修正量fpgp，并用0代入缸内喷油器110的清污修正量fpgd。此后，处 理进行到步骤S5490。
在步骤S5480，发动机ECU 300用(fpg×PGERR-α×taupb)代入 缸内喷油器110的清污修正量fpgd，并用(fpg-fpgd)代入进气歧管喷油 器120的清污修正量fpgd。此后，处理进行到步骤S5490。
在步骤S5490，发动机ECU 300计算缸内喷油器110的最终喷射量 taud和进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。由前述方程(4)计算最终 喷射量taud。由以下方程计算最终喷射量taup：
taup＝taupb-fpgp+tauv...(5-5)
其中tauv是无效喷射量。
基于前述结构和流程，作为根据此实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明此份额控 制。
[在(DI比r＝1)的情况下]
当喷射分担比(DI比r)等于1时(S5430中的“是”)，通过从缸 内喷油器110的燃油喷射量减去整个修正量执行清污修正。于是，由方程 (3)计算的清污修正量fpg代入缸内喷油器110的清污修正量fpgd (S5440)，并从由前述方程(4)表示的缸内喷油器110的基础喷射量 taudb减去清污修正量fpgd(S5450)。
[在(DI比r≠1)的情况下]
当喷射分担比(DI比r)不等于1时(S5430中的“否”)，考虑气 缸之间清污量的差计算清污修正。如果仅由进气歧管喷油器120不可能实 现清污修正，则在缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间分担清污修 正。这将会更详细的说明。
在{(fpg×PGERR)/taupb≥α}的情况下(S5460中的“是”)，缸 内喷油器110的清污修正量fpgd被计算为(fpg×PGERR-α×taupb)， 且由(fpg-fpgd)计算进气歧管喷油器120的清污修正量fpgp(S5480)。 这限制了进气歧管喷油器120的燃油喷射量的减少量，使得{fpg(清污修 正量)×PGERR(气缸之间清污量的差的最大估计值)}可以等于或小于 {taupb(进气歧管喷油器的基础燃油喷射量)}。
通过(fpg×PGERR-α×taupb)计算缸内喷油器110的清污修正量 fpgd，且如图24所示，(α×taupb)随着DI比r的增大而减小(即，随 着进气歧管喷油器120的喷射比的减小而增大)。因此，随着进气歧管喷 油器120的喷射比减小，缸内喷油器110的清污修正值fpgd在一定范围内 增大而(fpg×PGERR)不改变。由(fpg-fpgd)计算进气歧管喷油器 120的清污修正量fpgp。因此，随着进气歧管喷油器120的喷射比减小， 缸内喷油器110的清污修正值fpgd增大，因而进气歧管喷油器120的清污 修正值fpgp减小。于是，随着进气歧管喷油器120的喷射比减小，由清污 引起的影响增大，并因此由于清污对端口喷射减少的量施加更强的限制。
图25图示了在清污处理的执行期间燃油喷射量之间的比较。在图25 中，“平均”表示清污修正的基本方式。以此方式，通过减去清污修正值 fpg计算进气歧管喷油器120的燃油喷射量(图25中的实际端口喷射 量)。以此方式，当在图25中的“个别”处观察时，在燃烧波动状态下 较大清污的歧管和较小清污的气缸之间发生差别。在较大清污的气缸中， 燃烧室中混合物的空燃比(A/F)变得较小(即，浓)，而直接喷射比相 对减小。因此，从进气端口取入燃烧室中的空气-燃油混合物被更均匀地混 合，并且转矩波动达到良好状态。在较小清污的气缸中，燃烧室中的空燃 比(A/F)变得较大(即，稀)，而直接喷射比相对增大。因此，从进气 端口取入燃烧室中的混合物没有被充分均匀地混合，由此转矩波动没有处 于良好状态。
与以上传统方式相比，本发明限制了由清污引起的实际端口喷射燃油 的减少，且实现此限制，使得即使在清污量减小了最大变化值(其是被估 计的)时也可以实现良好的燃烧。可以实现以上良好燃烧的实际端口喷射 量(缸内喷油器110的和燃油喷射量和清污燃油量的和)等于图25的 “发明”的{taupb×(1-α)}。于是，{taupb×(1-α)}被确保作为实 际端口喷射量，并从而确保良好的燃烧。
出于以上原因，传统发动机包括其中清污燃油量减少到(fpg× PGERR)的气缸。但是，根据本发明，考虑到清污燃油量减少到(fpg× PGERR)的可能情况，为了防止减少到(fpg×PGERR)而施加了限制。 在此情况下，缸内喷油器110和进气歧管喷油器120如下互相补偿。进气 歧管喷油器120喷射如图25所示的(fpg×PGERR-α×taupb)的燃油， 而缸内喷油器110的燃油喷射量减少相同量。
在本实施例的控制设备中，如上所述，当在缸内喷油器和进气气缸喷 油器分担喷射喷射的区域中执行清污，对用于进气歧管喷油器的清污修正 执行的减小的量施加限制。在多缸内燃机中，可以小清污量的气缸中减小 大量，因此可以维持稳定的燃烧状态。具体而言，当更高程度地受清污影 响的进气歧管喷油器的分担比较小时，限制增大。因此，在缸内喷油器和 进气歧管喷油器之间分担燃油喷射的多缸发动机中，可以避免清污处理期 间性能的降低和其他问题。
第六实施例
现在将对根据本发明第六实施例的内燃机的控制设备给出说明。第六 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此不再重复 其说明。
现在将参考图26对用于修正清污燃油量的程序的控制结构给出说 明。在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行如图26所示的该控制程 序。
在步骤S6400，发动机ECU 300判断清污控制执行标记是否为开。当 清污控制执行标记为开时(S6400中的“是”)，处理进行到步骤 S6410。否则(S6400中的“否”)，处理结束。
在步骤S6410，发动机ECU 300计算分担比(DI比)r。如图2所示 的图用于分担比(DI比)r的此计算。
在步骤S6420，发动机ECU 300计算缸内喷油器110(DI)和进气歧 管喷油器120(PFI)的基础喷射量。由以下方程计算缸内喷油器110的最 终喷射量taudb：
taudb＝r×EQMAX×klfwd×fafd×kgd×kpr...(6-1)
由以下方程计算进气歧管喷油器120的基础喷射量taupb：
taupb＝k×(1-r)×EQMAX×klfwd×fafp×kgp...(6-2)
在以上方程(6-1)和(6-2)中，r表示喷射分担比(DI比)， EQMAX表示最大喷射量，klfwd表示负载因子，fafd和fafp表示在化学 当量状态下的反馈系数，kgd是缸内喷油器110的获得值，kpr是与燃油压 力相对应的转换系数，kgp是进气歧管喷油器120的获得值。
在步骤S6430，发动机ECU 300判断DI比是否为零。当DI比是零时 (S6430中的“是”)，处理进行到步骤S6440。否则(S6430中的 “否”)，处理进行到步骤S6460。
在步骤S6440，发动机ECU 300将与前述清污燃油量相对应的清污修 正值fpg代入进气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgd。而且，发动机 ECU 300用0代入缸内喷油器110的清污减少计算值fpgd。在步骤 S6450，发动机ECU 300计算进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。由 以下方程计算进气歧管喷油器120的此最终喷射量taup：
taup＝taupb-fpgp+tauv...(6-3)
其中tauv是无效喷射量。
在步骤S6460，发动机ECU 300判断DI比r是否等于1。当DI比等 于1时(S6460中的“是”)，处理进行到步骤S6470。否则(S6460中的 “否”)，处理进行到步骤S6500。
在步骤S6470，发动机ECU 300用fpg代入缸内喷油器110的清污减 少计算值fpgd。其用0代入进气歧管喷油器120的清污减少计算值fpgp。
在步骤S6480，发动机ECU 300根据以下方程计算缸内喷油器110的 最终喷射量taud：
taud＝taudb-fpgd...(6-4)
清污减小计算值可以总结如下：
当DI比为1时，fpgd＝fpg(fpgp＝0)...(6-5)
当DI比为0时，fpgp＝fpg(fpgd＝0)...(6-6)
在步骤S6500，发动机ECU 300对于其中由缸内喷油器110和进气歧 管喷油器120分担燃油喷射的情况(0＜(DI比r)＜1)执行计算清污处理 量的处理。
现在将参考图27对如图26所示的步骤S6500中计算清污处理量的处 理给出说明。
在步骤S6510，发动机ECU 300判断缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120是根据当前燃油喷射比还是平分地分担清污处理。例如，假设这些 分担方式(基于喷射比分担和平分分担)之一被预选并存储在存储器中。 在基于喷射比分担的情况下(步骤S6510中的“基于喷射比”)，处理进 行到步骤S6520。在平分分担的情况下(步骤S6510中的“平分”)，处 理进行到步骤S6530。
在步骤S6520，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的清污减小值fpgd和fpgp：
fpgd＝fpg×r...(6-7)
fpgp＝fpg×(1-r)...(6-8)
在步骤S6530，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgd和fpgp：
fpgd＝fpg×1/2...(6-9)
fpgp＝fpg×1/2...(6-10)
如果允许不同于平分分担的其他分担方式，则乘法系数可以是不同于 1/2的常数。
在步骤S6540，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的燃油喷射量taud(1)和taup(1)：
taud(1)＝taudb-fpgd...(6-11)
taup(1)＝taupb-fpgp+tauv...(6-12)
在步骤S6550，发动机ECU 300判断缸内喷油器110的燃油喷射量 taud(1)是否小于缸内喷油器110的最小燃油喷射量taumin(d)。最小 燃油喷射量taumin(d)是确保缸内喷油器110中燃油喷射时间与燃油喷 射量之间关系的线性的最小燃油喷射量。于是，难以控制喷射时间使得可 以喷射小于最小燃油喷射量taumin(d)的燃油。当缸内喷油器110的燃 油喷射量taud(1)小于缸内喷油器110的最小燃油喷射量taumin(d)时 (S6550中的“是”)，处理进行到步骤S6560。否则(S6550中的 “否”)，处理进行到步骤S6570。
在步骤S6560，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的修正燃油喷射量taud(2)和taup(2)：
taud(2)＝taumin(d)...(6-13)
taup(2)＝taup(1)-Δtau(d)...(6-14)
Δtau(d)＝taumin(d)-taud(1)...(6-15)
然后，处理进行到步骤S6600。
在步骤S6570，发动机ECU 300判断进气歧管喷油器120的燃油喷射 量taup(1)是否小于进气歧管喷油器120的最小燃油喷射量taumin (p)。最小燃油喷射量taumin(p)是确保进气歧管喷油器120中燃油喷 射时间与燃油喷射量之间关系的线性的最小燃油喷射量。于是，难以控制 喷射时间使得可以喷射小于最小燃油喷射量taumin(p)的燃油。当进气 歧管喷油器120的燃油喷射量taud(1)小于进气歧管喷油器120的最小燃 油喷射量taumin(p)时(S6570中的“是”)，处理进行到步骤S6580。 否则(S6570中的“否”)，处理进行到步骤S6590。
在步骤S6580，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的修正燃油喷射量taud(2)和taup(2)：
taud(2)＝taud(1)-Δtau(p)...(6-16)
taup(2)＝taumin(p)...(6-17)
Δtau(p)＝taumin(p)-taup(1)...(6-18)
然后，处理进行到步骤S6600。
在步骤S6590，发动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120的最终燃油喷射量taud和taup。在此计算中，taud(1)代入缸内喷 油器110的最终燃油喷射量taud，taup(1)代入进气歧管喷油器120的最 终燃油喷射量taup。
在步骤S6600，发动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120的最终燃油喷射量taud和taup。在此计算中，taud(2)代入缸内喷 油器110的最终燃油喷射量taud，taup(2)代入进气歧管喷油器120的最 终燃油喷射量taup。
基于前述结构和流程，作为根据此实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射分担比，现在将说明此喷射份额 控制。
在预定的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射份额 进行控制的情况(包括仅由喷油器之一进行燃油喷射的情况)下，当正在 执行清污处理(S6400中的“是”)并且DI比r为0(S6430中的 “是”)时，fpg代入清污减小计算值fpgp(S6440)，并从进气歧管喷油 器120的基础燃油喷射量taupb减去清污减小计算值fpgp以计算进气歧管 喷油器120的最终燃油喷射量taup(S6450)。当DI比r为1(S6430中的 “否”，且步骤S6460中的“是”)，fpg代入清污减小计算值fpgd (S6470)，并从缸内喷油器110的基础燃油喷射量taudb减去清污减小计 算值fpgd以计算缸内喷油器110的最终燃油喷射量taud(S6480)。
当DI比r既不是100％也不是0％时(S6430中的“否”，S6460中的 “否”)，即，当在缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间分担喷射 时(0＜DI比r＜1.0)，执行计算清污处理量的处理(S6500)。
为了以DI比r分担清污减小(步骤S6510中的“基于分担比”)，由 (fpg×r)计算缸内喷油器110的清污减小计算值fpgd，并由(fpg×(1 -r))计算进气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgp(S6520)。
为了均分分担清污减小(S6510中的“均分”)，由(fpg×1/2)计算 缸内喷油器110的清污减小计算值fpgd，并由(fpg×1/2)计算进气歧管 喷油器120的清污减小计算值fpgp(S6530)。
通过使用缸内喷油器110的清污减小计算值fpgd和进气歧管喷油器 120的清污减小计算值fpgp，由(taudb-fpgd)计算缸内喷油器110的燃 油喷射量taud(1)，并由(taupb-fpgp+tauv)计算进气歧管喷油器120 的燃油喷射量taup(1)。
图28图示了以上状态。在图28中，“具有清污的发明(1)”对应 于以DI比r分担清污减小的情况，而“具有清污的发明(2)”对应于均 分分担清污减小的情况。
在任一种情况下，如图28所示，缸内喷油器110的燃油喷射量减小 了与清污燃油量相对应的清污修正量，而进气歧管喷油器120的燃油喷射 量减小了清污修正量。因此，喷油器(缸内喷油器110和进气歧管喷油器 120)中的每个都不停止燃油喷射。作为使用两个喷油器用于清污处理所 实现的效果，可以确保从进气歧管喷油器120喷射的空气-燃油混合物的均 匀性。而且，可以防止缸内喷油器110温度的过度升高，从而可以防止缸 内喷油器110的喷射孔中沉积的产生。
现在将对缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1)和进气歧管喷油器 120的燃油喷射量taup(1)分别小于最小燃油喷射量taumin(d)和 taumin(p)的情况给出说明。
当缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1)小于缸内喷油器110的最小 燃油喷射量taumin(d)时(S6550中的“是”)，从缸内喷油器110喷射 的燃油在量上除非被改变，否则其变得过小，并且不能准确地喷射喷射量 taud(1)的燃油。因此，缸内喷油器110的燃油喷射量增大到缸内喷油器 110的最小燃油喷射量taumin(d)以达到taud(2)。在此操作中，燃油 喷射量增大与(taumin(d)-taud(1))相等的Δtau(d)。因此，进气 歧管喷油器120的燃油喷射量taup(1)减小了与升高以达到taup(2)的 以上量相等的Δtau(d)，其等于(taud(1)-Δtau(d))(S6560)。
图29图示了以上状态。在清污减小量如图29中的“具有清污的发明 (2)”所表示地均分分担，且与清污燃油量相对应的清污修正值fpg较大 的情况下，缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1)小于缸内喷油器110的 最小燃油喷射量taumin(p)。因此，如“具有清污的发明(3)”所示， 缸内喷油器110的燃油喷射量增大到最小燃油喷射量taumin(d)，且进 气歧管喷油器120的燃油喷射量taup(1)减小了增大量Δtau(d)以达到 taup(2)。
当进气歧管喷油器120的燃油喷射量taup(1)小于进气歧管喷油器 120的最小燃油喷射量taumin(p)时(S6570中的“是”)，从进气歧管 喷油器120的燃油喷射在量上除非被改变，否则过小，并不能准确地喷射 燃油喷射量taup(1)的燃油。因此，进气歧管喷油器120的燃油喷射量 增大到进气歧管喷油器120的最小燃油喷射量taumin(p)以达到taup (2)。在此操作中，燃油喷射量增大了与(taumin(p)-taup(1))相 等的Δtau(p)，进气歧管喷油器120的燃油喷射量taup(2)达到了最小 燃油喷射量taumin(p)。因此，缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1) 减小了与增大量相等的量，并达到与(taud(1)-Δtau(p))相等的 taud(2)(S6580)。
如上所述，当对喷油器进行的清污处理将喷油器之一的燃油喷射量减 小到最小燃油喷射量以下时，被这样减小的喷油器的燃油喷射量被增大到 最小燃油喷射量，而已经被清污处理减小的另一个喷油器的燃油喷射量被 进一步减小附加量。由此，可以在燃油喷射时间和燃油喷射量之间的关系 具有线性的区域中执行清污处理。因此，可以准确地供应燃油以执行准确 的空燃比控制。当在两个喷油器中执行清污操作时，实现如上所述的效 果。
<适于采用该控制设备的发动机(1)>
现在将对适于采用根据上述第一至第六实施例的控制设备的发动机 (1)给出说明。
参考图30和31，现在将对与发动机10的运行状态相对应的信息(具 体而言，表示缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比 (即，DI比r)的图)给出说明。此图存储在发动机ECU 300的ROM 320 中。图30是用于发动机10的暖机状态的图，而图31是用于发动机10的 冷机状态的图。
在图30和32所示的图中，横轴给出了发动机10的发动机速度，纵轴 给出了负载因子，而DI比r，即缸内喷油器110的分担比表示为百分比。
如图30和31所示，对由发动机10的发动机速度和负载因子确定的每 个运行区域设定DI比r。“DI比r＝100％”表示仅缸内喷油器110执行燃 油喷射的区域。“DI比r＝0％”表示仅进气歧管喷油器120执行燃油喷射 的区域。“DI比r≠0％”、“DI比r≠100％”且“0％＜DI比r＜100％” 表示缸内喷油器110和进气歧管喷油器120分担燃油喷射的区域。示意性 地，缸内喷油器110有助于输出性能的提高，而进气歧管喷油器120有助 于空气-燃油混合物的均匀性。根据发动机速度和负载因子适当地选择这两 种具有不同特性的喷油器，使得在发动机10的正常运行状态下，即在例 如空转期间的催化剂预热状态之类的异常运行之外的状态下，仅执行均匀 燃烧。
如图30和31所示，分别在表示暖机状态和冷机状态的图的每个中界 定缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的分担比(DI比)r。这些 图被构造为使得当发动机10的温度改变时将不同的控制区域用于缸内喷 油器110和进气歧管喷油器120。发动机10的温度被检测，并当发动机 10的温度等于或高于预定温度阀值时选择图30中的暖机状态的图。否 则，选择图31中的冷机状态的图。基于这样选择的图，根据发动机10的 发动机速度和负载因子选择缸内喷油器110和/或进气歧管喷油器120。
现在将对图30和31中所表示的发动机10的发动机速度和负载因子给 出说明。在图30中，NE(1)被设定为2500-2700rpm，KL(1)被设定为 30-50％，KL(2)被设定为60-90％。在图31中，NE(3)被设定为 2900-3100rpm。于是NE(1)小于NE(3)。图30中的NE(2)以及图 31中的KL(3)和KL(4)可以被适当地确定。
从图30和31之间的比较，可以看出图31的冷机状态图中的NE (3)高于图30的暖机状态图中的NE(1)。这表示发动机10的低温将 进气歧管喷油器120的控制区域扩展到更高的发动机速度。即，较冷的发 动机10可以抑制缸内喷油器110的喷射孔中沉积的产生(即使当缸内喷 油器110不喷射燃油时)。因此，可以实现将由进气歧管喷油器120执行 燃油喷射的区域扩展的设定，并可以提高均匀性。
从图30和31之间的比较，当发动机10的发动机速度在暖机状态图上 处于等于或高于NE(1)的区域或在冷机状态图上处于等于或高于NE (3)的区域时，获得“DI比r＝100％”的关系。当负载因子在暖机状态 图上处于等于或高于KL(2)的区域或在冷机状态图上处于等于或高于 KL(4)的区域时，获得“DI比r＝100％”的关系。这些表示在预定的高 发动机速度区域中仅使用缸内喷油器110，并在预定的高发动机负载区域 中仅使用缸内喷油器110。这是因为在高速区域或高负载区域，即使仅缸 内喷油器110喷射燃油，也可以由于发动机10的发动机速度和负载较高 并因而进气体积较大而产生均匀的空气-燃油混合物。在以上方式中，从缸 内喷油器110喷射的燃油获得燃烧室中潜在的蒸发热(即，从燃烧室吸收 热)，并从而蒸发。这在压缩端降低了空气-燃油混合物的温度，由此提高 了抗爆性能。由于燃烧室的温度降低，所以提高了进气效率以实现高功 率。
根据图30的暖机状态图，当负载因子等于或低于KL(1)时仅使用 缸内喷油器110。这表示当发动机10的温度高时，在预定的低负载区域仅 使用缸内喷油器110。在暖机状态，发动机10较热，由此在缸内喷油器 110的喷射孔中易于发生沉积。但是，由缸内喷油器110喷射的燃油可以 降低喷射孔温度，由此避免沉积的发生。而且，可以确保缸内喷油器的最 小燃油喷射量以防止缸内喷油器110的阻塞。为实现这些效果，如上所述 在低负载区域中使用缸内喷油器110。
从图30和31之间的比较，只有图31的冷机状态图中存在“DI比r＝ 0％”的区域。这表示当发动机10的温度低时，在预定的低负载区域(等 于或低于KL(3))仅使用进气歧管喷油器120。由于发动机10较冷，发 动机10的负载较低且进气流率较小，由此相对抑制了燃油的蒸发。在此 区域中，缸内喷油器110的燃油喷射难以实现良好的燃烧，并在低负载和 低发动机速度的区域中并不特别需要由缸内喷油器110提供的高输出。出 于这些原因，未使用缸内喷油器110，并仅使用进气歧管喷油器120。
在不同于正常运行的运行中，即，在例如空转期间的催化剂预热状态 的异常状态中，控制缸内喷油器110以执行分层进气燃烧。通过在催化剂 预热状态期间仅执行分层进气燃烧，促进催化剂预热以改善排放物。
<适于采用该控制设备的发动机(2)>
现在将对适于采用根据上述第一至第六实施例的控制设备的发动机 (2)给出说明。在关于发动机(2)的以下说明中，将不再重复关于与发 动机(1)相同的部分的说明。
现在将参考图32和33对表示以发动机10的运行状态相对应(具体 地，表示缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比)的信 息的图给出说明。此图存储在发动机ECU 300的ROM 320中。图32是用 于发动机10的暖机状态的图，而图33是用于发动机10的冷机状态的图。
图32和33与图30和31的不同之处在于以下几点。在暖机状态图上 发动机10的速度等于或高于NE(1)的区域中，以及在冷机状态图上发 动机速度等于或高于NE(3)的区域中实现“DI比r＝100％”。在暖机 状态图上负载因子等于或高于KL(2)的除了低发动机速度区域之外的区 域中，以及在冷机状态图上负载因子等于或高于KL(2)的除了低发动机 区域之外的区域中实现“DI比r＝100％”。这表示在高发动机速度的预定 区域中仅使用缸内喷油器110，在高发动机负载的大预定区域中仅使用缸 内喷油器110。但是，在低发动机区域内的高负载区域中，缸内喷油器 110不形成处于充分混合状态的空气-燃油混合物，而燃烧室中的空气-燃油 混合物易于不均匀并易于引起不稳定燃烧。为防止此问题，执行控制以随 着发动机速度改变到更高侧而增大缸内喷油器的喷射比。而且，随着运行 改变到其中可能发生以上问题的高负载区域，执行控制以减小缸内喷油器 110的喷射比。在图32和33中，以十字布置的双箭头表示DI比r中的这 些改变。以上控制可以抑制发动机的输出转矩中由于不稳定燃烧而发生的 波动。为了确认，可以论述以上控制基本等同于根据改变到预定低发动机 速度区域而减小缸内喷油器110的喷射比的控制、以及根据改变到预定低 负载区域而增大缸内喷油器110的喷射比的控制。即使当仅使用缸内喷油 器110时，也可以在除以上区域(其中在图32和33中双箭头描绘为十字 布置)之外的其他区域中(并更具体而言，在仅缸内喷油器110执行燃油 喷射的高速侧和低负载侧上的区域中)容易地使空气-燃油混合物均匀。由 此，从缸内喷油器110喷射的燃油获得燃烧室中蒸发的潜在热(即，从燃 烧室吸热)以蒸发。这降低了压缩端空气-燃油混合物的温度，由此提高了 抗爆性能。由于燃烧室的温度降低，所以可以提高进气效率以获得高功 率。
在参考图30至33解释的发动机10中，通过在进气冲程设定缸内喷油 器110的燃油喷射正时以实现均匀燃烧，并通过在压缩冲程设定缸内喷油 器110的燃油喷射正时以实现分层进气燃烧。于是，通过在压缩冲程中设 定缸内喷油器110的燃油喷射正时，浓的空气-燃油混合物可以局部地位于 火花塞周围，并从而在作为整体的燃烧室中稀的空气-燃油混合物可以被点 火以实现分层进气燃烧。即使当在进气冲程执行缸内喷油器110的喷射 时，如果可以使浓的空气-燃油混合物局部地位于火花塞周围，也可以实现 分层进气燃烧。
此处的分层进气燃烧包括分层进气燃烧和弱分层进气燃烧两者。执行 弱分层进气燃烧使得进气歧管喷油器120在进气冲程喷射燃油以在整个燃 烧室形成稀的并均匀的空气-燃油混合物，而缸内喷油器110在压缩冲程喷 射燃油以在火花塞周围形成浓的空气-燃油混合物以改善燃烧状态。出于以 下原因，在催化剂预热操作中弱分层进气燃烧是优选的。在催化剂预热操 作中，点火正时必须在角度上被显著延迟，使得热的燃烧气体可以到达催 化剂并从而可以维持良好的燃烧状态(空转状态)。而且，必须供应一定 量的燃油。为满足分层进气燃烧的以上要求，发生燃油量小的问题。为满 足均匀燃烧的以上要求，发生为维持良好燃烧的延迟角度小于分层进气燃 烧的问题。考虑到这些，虽然分层进气燃烧和弱分层进气燃烧中的任一个 都可以采用，但是在催化剂预热操作中优选地使用弱分层进气燃烧。
在参考图30至33说明的发动机中，出于以下原因，优选的是缸内喷 油器110的燃油喷射正时设定在压缩冲程中。同时，根据上述发动机10， 缸内喷油器110的燃油喷射正时在基本或主要区域内(即，在除了弱分层 进气燃烧的区域之外的区域，其在催化剂预热操作中执行，其中在进气冲 程中从进气歧管喷油器120喷射燃油并在压缩冲程中从缸内喷油器110喷 射燃油)被设定在进气冲程中。但是，考虑到以上原因为了稳定燃烧的目 的，缸内喷油器110的燃油喷射正时可以暂时地设定在压缩冲程中。
通过将缸内喷油器110的燃油喷射正时设定在压缩冲程中，当气缸中 的温度相对较高时，燃油喷射冷却空气-燃油混合物。由此，提高了冷却效 率，并提高了抗爆性能。此外，当缸内喷油器110的燃油喷射正时设定在 压缩冲程中时，从燃油喷射到点火的时间较短，由此喷射可以增强混合物 流以提高燃烧速率。通过抗爆性能的提高和燃烧速率的增大的优点，可以 避免燃烧波动，并可以提高燃烧稳定性。
与发动机10的温度相独立(即，在暖机和冷机状态两者中)，图30 或32的暖机状态图可以用于空转关闭期间(即，当空转开关关闭，或加 速踏板被下压时)，并从而无论是处于暖机状态或冷机状态，缸内喷油器 110都用于低负载区域。
图30至33的图可以附加于或代替图2的图来使用。
应该理解，此文公开的实施例是在每个方面都是解释性的而非限制性 的。本发明的范围仅由权利要求的项，而非以上说明界定，且本发明的范 围意图包括与权利要求相等同的范围和含义内的任何修改。
第一实施例
图1示出了由发动机ECU(电子控制单元)控制的发动机系统的示意 性结构，该发动机ECU是根据本发明第一实施例的内燃机的控制设备。 虽然图1示出了直列式四缸汽油发动机，但是本发明不限于这样的发动 机。
如图1所示，发动机10包括四个气缸112，其每个经由对应的进气歧 管20连接到共同的稳压罐30。稳压罐30经由进气管道40连接到空气滤 清器50。气流计42以及由电机60驱动的节气门70布置在进气管道40 中。根据发动机ECU 300的输出信号与加速器100独立地控制节气门70 的开度。每个气缸112耦合到共同的排气歧管80，其耦合到三元催化剂转 换器90。
对于每个气缸112，发动机设置有用于将燃油喷射到气缸中的缸内喷 油器110和用于将燃油喷射到进气端口或进气歧管的进气歧管喷油器 120。根据发动机ECU 300的输出信号控制这些喷油器110和120。每个 缸内喷油器110连接到共同的燃油递送管130，其经由允许向着燃油递送 管130的流动的止回阀140连接到机械驱动的高压油泵150。虽然此实施 例涉及其中两种喷油器互相独立布置的内燃机，但是本发明不限于这种结 构的内燃机。例如，内燃机可以具有缸内喷油器和进气歧管喷油器结合形 式的喷油器。
如图1所示，高压油泵150的排出侧经由电磁回油阀152耦合到高压 油泵150的入口侧。从高压油泵150供应到燃油递送管130的燃油量随着 电磁回油阀152开度的减小而增大。当电磁回油阀152完全打开时，高压 油泵150停止对燃油递送管130的燃油供应。根据发动机ECU 300的输出 信号控制电磁回油阀152。
每个进气歧管喷油器120连接到在低压侧上的共同的燃油递送管 160。燃油递送管160和高压油泵150经由共同的油压调节器170连接到由 电机驱动的低压油泵180。低压油泵180经由燃油滤清器190连接到油箱 200。油压调节器170构造为当从低压油泵180排出的油压超过预设的油 压时，将从低压油泵180排出的燃油的一部分返回到油箱200。于是，油 压调节器170防止这样的情况发生，即，施加到进气歧管喷油器120的油 压和施加到高压油泵150的油压超过预设的油压以上。
发动机ECU 300由数字计算机形成，并包括经由双向总线310互相连 接的ROM(只读存储器)320、RAM(随机访问存储器)330、CPU(中 央处理单元)340、输入端口350和输出部分360。
气流计42产生与气流速率成正比的输出电压，并经由A/D转换器370 将其提供到输入端口350。发动机10设置有冷却剂温度传感器380，其产 生与发动机冷却剂的温度成正比的输出电压，并将其经由A/D转换器390 提供到输入端口350。
产生与燃油递送管130中的油压成正比的输出电压的油压传感器400 附装到燃油递送管130，并将输出电压经由A/D转换器410提供到输入端 口350。产生与排气的氧气浓度成正比的输出电压的空燃比传感器420在 三元催化剂转换器90的上游附装到排气歧管80，并将输出电压经由A/D 转换器430提供到输入端口350。
在根据本实施例的发动机系统中的空燃比传感器420是产生与发动机 中燃烧的混合物的空燃比成正比的输出电压的全区域空燃比传感器(线性 空燃比传感器)。空燃比传感器420可以由以开-关方式判断发动机10中 燃烧的混合物的空燃比与理论空燃比相比是稀还是浓。
加速器100连接到加速器下压程度传感器440，其产生与加速器100 的下压量成正比的输出电压，并将输出电压经由A/D转换器450提供到输 入端口350。输入端口350也连接到发动机速度传感器460，其提供指示 发动机速度的输出脉冲。发动机ECU 300的ROM 320已经以图的形式存 储了燃油喷射量的值，该燃油喷射量的值是基于分别由加速器下压程度传 感器440和发动机速度传感器460获得的发动机负载因子和发动机速度， 以及取决于发动机冷却剂温度的修正值来与运行状态对应地设定的。
作为用于聚集油箱200中产生的燃油蒸气的容器的罐230经由蒸气管 260连接到油箱200，且罐230还连接到清污管280，清污管280用于将罐 230中聚集的燃油蒸气供应到发动机10的进气系统。清污管280连接到进 气管道40中位于节气门70下游的清污端口290。众所周知，罐230填充 有吸收燃油蒸气的吸收剂(活性炭)，并设置有用于在清污期间将空气经 由止回阀引入到罐230中的空气管270。此外，清污管280设置有控制清 污量的清污控制阀250。每个ECU 300执行清污控制阀250的开度的占空 控制，并从而控制罐230中受到清污处理的燃油蒸气的量以及从而控制从 罐230引入到发动机10中的燃油量。后者的量在下文中将被称作“清污 燃油量”。
图2图示了缸内喷油器110与进气歧管喷油器120之间的喷射比的 图。此比存储在发动机ECU 300的ROM 320中，并在下文中还被称作 “直接喷射比”或“DI比r”。如图2所示，横轴给出了发动机速度，纵 轴给出了负载因子，该图以百分比为基础，由直接喷射比(DI比r)表示 缸内喷油器110的分担比。
如图2所示，对于由发动机速度和负载因子确定的每个运行区域设定 直接喷射比(DI比r)。“直接喷射100％”表示仅缸内喷油器110执行 燃油喷射的区域(r＝1.0，r＝100％)，而“直接喷射0-20％”表示缸内 喷油器110的喷射量是全部燃油喷射量的0％到20％的区域(r＝0-0.2)。 例如，“直接喷射40％”表示缸内喷油器110喷射全部喷射燃油的40 ％，而进气歧管喷油器120喷射全部喷射燃油的60％。
参考图3，现在将对由发动机ECU 300执行的程序的控制结构给出说 明，发动机ECU 300是根据本实施例的控制设备。
图3的流程图如下使用。在发动机10启动之后，执行算术，以在例 如油门的当前燃油计量值和发动机停止期间记录的燃油计量值之间进行比 较，并从而判断是否执行了加油。基于此判断和/或发动机停止期间的气温 改变，估计罐230中聚集的燃油量，并判断是否需要清污处理。当需要并 能够执行清污处理时，根据图3的流程图启动清污气体浓度检测和清污处 理执行控制的例程。例如，在其中发动机10中产生足够高的进气压力的 低速和低负载运行的状态期间允许清污处理。
在步骤S300，发动机ECU 300基于RAM 330中存储的清污气体浓 度，通过执行清污控制阀250的占空控制执行清污控制预定的时间，使得 清污燃油量，即，引入到发动机10中的清污燃油的量可以恒定。在步骤 S340，发动机ECU 300在步骤S330的处理期间将清污控制执行标记设定 为开状态。
清污燃油量表示清污气体中包含的燃油量，根据清污控制阀250的开 度使占空控制有效，以控制清污气体流率，使得清污燃油量可以独立于由 运行状态的波动引起的进气负压的改变而恒定。占空比使用清污气体浓度 和进气负压作为参数而事先通过实验来确定，并以图形式存储在ROM 320 中。与清污燃油量对应的修正值可以描述为“清污修正量FPG (fpg)”。
现在，参考图4和5的流程图，将说明根据本实施例的控制设备。在 每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行此控制例程。当该控制开始时， 在步骤S401，分别从加速器下压程度传感器440和发动机速度传感器460 读取负载因子和发动机速度信号，作为指示发动机10的运行状态的参 数。根据该运行状态，处理执行到下一个步骤S460以判断缸内喷油器110 的喷射分担比α、进气歧管喷油器120的喷射分担比β、缸内喷油器110的 相应的基础喷射量τ(Di)和进气歧管喷油器120的相应的基础喷射量τ (PFi)。
在下一个步骤S403，判断判断是否正在执行清污控制。对是否正在执 行清污控制的此判断通过判断前述清污控制执行标记是否为开来实现。如 果其正在执行，即如果“是”，则处理进行到步骤S404。在步骤S404， 对于两种喷油器的清污修正值fpg(Di)和fpg(PFi)分别通过以下方程 来计算：
fpg(Di)＝α×fpg
fpg(PFi)＝β×fpg
在以上方程中，fpg是与前述清污燃油量对应的清污修正值，并表达 为(fpg＝fpg(Di)+fpg(PFi))。因此，fpg(Di)和fpg(PFi)表示 通过反映分担比而确定的清污修正值。
在步骤S405，执行与缸内喷油器110的最终直接喷射量Q(Di)和进 气歧管喷油器120的最终端口喷射量Q(PFi)相关联的判断，其中在步骤 S404中计算分别通过反映分担比而获得的清污修正值fpg(Di)和fpg (PFi)。更具体而言，根据以下方程判断最终直接喷射量Q(Di)和最 终端口喷射量Q(PFi)是否等于或大于各自的最小喷射量τmin(Di)和 τmin(PFi)。以上最小喷射量是在保持线性的同时允许喷油器的控制的喷 射量。
Q(Di)＝τ(Di)-fpg(Di)≥τ(Di)
Q(PFi)＝τ(PFi)-fpg(PFi)≥τ(PFi)
当在步骤S405判断喷油器的最终喷射量分别等于或大于最小喷射量 τmin(Di)和τmin(PFi)时，处理进行到步骤S406，并通过仅反映清污 修正值fpg(Di)和fpg(PFi)(其分别通过反映分担比确定)以最红直 接喷射量Q(Di)和Q(PFi)执行喷射。更具体而言，从缸内喷油器110 和进气歧管喷油器120的基础喷射量τ(Di)和τ(PFi)减去通过反映分担 比确定的清污修正值fpg(Di)和fpg(PFi)，且在减去之后的确定的燃 油喷射量分别作为最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射量Q(PFi)喷 射。从而，例程结束。根据此实施例，由于根据分担比分配清污修正值， 所以作为整体的发动机10中不发生空燃比和分担比的波动，且可以避免 发动机性能的降低和排放物的劣化。
当在步骤S405中判断喷油器之一的燃油喷射量小鱼相应的最小喷射 量τmin(Di)或τmin(PFi)，即当判断的结果是“否”时，处理进行到 步骤S501，并执行根据以下方程的判断以识别最终喷射量小于相应的最小 喷射量τmin(Di)或τmin(PFi)的喷油器。
Q(Di)＝τ(Di)-fpg(Di)≥τmin(Di)
当以上判断的结果是“否”时，这表示燃油喷射量，即将从缸内喷油 器110喷射的最终燃油量小于相应的最小喷射量τmin(Di)。在此情况 下，处理进行到步骤S502。在步骤S502，根据以下方程计算分配到进气 歧管喷油器120的端口燃油喷射量T(PFi)，用于保持从缸内喷油器110 的最小喷射量τmin(Di)的喷射。
T(PFi)＝τmin(Di)-{τ(Di)-fpg(Di)}
出于以下原因，该分配的端口燃油喷射量T(PFi)被分配到进气歧管 喷油器120。如上所述，在从与缸内喷油器110的分担比相对应的基础燃 油喷射量τ(Di)减去与分担比相对应的燃油喷射修正量fpg(Di)之后， 在减去之后剩余的燃油喷射量小于最小喷射修筑量fpg(Di)。考虑到 此，由最小喷射量τmin(Di)限制的燃油喷射量被分配到进气歧管喷油器 120作为分配端口燃油喷射量T(PFi)。
在下一个步骤S503，反映分配端口燃油喷射量T(PFi)来设定最终 端口喷射量Q(PFi)和最终直接喷射量Q(Di)，如下方程所示：
Q(PFi)＝{τ(PFi)-fpg(PFi)}-T(PFi)
Q(Di)＝τmin(Di)
当步骤S501中的判断结果是“是”时，这表示作为将从进气歧管喷 油器120喷射的燃油量的燃油喷射量小于最小喷射量τmin(PFi)。在此 情况下，处理进行到步骤S505。在步骤S505，为了维持进气歧管喷油器 120的最小喷射量τmin(PFi)的喷射，通过以下方程计算分配到缸内喷油 器110的直接燃油喷射量T(Di)：
T(Di)＝τmin(PFi)-{τ(PFi)-fpg(PFi)}
出于以下原因采用分配直接燃油喷射量T(Di)。如以及说明过的， 在从与进气歧管喷油器120的分担比相对应的基础燃油喷射量τ(PFi)减 去与分担比相对应的燃油喷射修正量fpg(PFi)之后，在减去之后剩余的 燃油喷射量小于最小喷射量τmin(PFi)。考虑到此，由最小喷射量τmin (PFi)限制的燃油喷射量被分配到缸内喷油器110作为分配直接燃油喷射 量T(Di)。
处理进行到步骤S506，其中反映了分配直接燃油喷射量T(Di)，并 根据以下方程设定最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射量Q(PFi)：
Q(Di)＝{τ(Di)-fpg(Di)}-T(Di)
Q(PFi)＝τmin(PFi)
在步骤S504中，喷射在步骤S503和S506中设定的最终直接喷射量 Q(Di)和最终端口喷射量Q(PFi)。在本实施例中，如上所述，由缸内 喷油器110和进气歧管喷油器120中的一个喷油器的最小燃油喷射量τmin (Di)或τmin(PFi)限制的燃油喷射量被分配到另一个喷油器。此实施例 可以确保缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的最小燃油喷射量τmin (Di)和τmin(PFi)，并因此可以准确地控制燃油喷射量，由此可以避免 发动机性能的降低和排放物的劣化。
现在，将参考图6的流程图说明根据本实施例的控制设备中的燃油喷 射控制的第一修改方案。在此第一修改方案中，根据缸内喷油器110的燃 油喷射正时修改了燃油喷射修正的分担比。更具体而言，随着缸内喷油器 110的燃油喷射正时变得更靠近压缩冲程区域中的压缩上止点，减小缸内 喷油器110的燃油喷射量修正的分担比。由此，在缸内喷油器的燃油喷射 正时根据运行状态变化，尤其是缸内喷油器的燃油喷射正时出于压缩冲程 的这种情况下，将引入清污燃油量的影响减小为产生良好的形成薄层的空 气-燃油混合物。
类似于前述实施例，在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行此控 制例程。因此，当该控制开始时，在步骤S601执行处理以分别从加速器 下压程度传感器440和发动机传感器460读取作为表示发动机10的运行状 态的参数的负载因子和发动机速度信号，并在下一个步骤S602与此运行 状态相对应地执行处理，以判断缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的 喷射分担比α和β，以及如前所述与各个因子相对应的缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的基础喷射量τ(Di)和τ(PFi)。
在下一个步骤S603，类似于前述实施例，判断清污控制执行标记是否 为开，并从而判断是否正在执行清污控制。仅当正在执行清污控制，且野 人该结果为“是”时，处理才进行到步骤S604。在步骤S604，从清污修 正值fpg获得清污修正量fpg(Di)和fpg(PFi)，其中清污修正值fpg与 通过反映在步骤S602中获得的喷射分担比的清污燃油量相对应，更具体 而言，从以下方程获得清污修正量fpg(Di)和fpg(PFi)：
fpg(Di)＝α×fpg
fpg(PFi)＝β×fpg
在下一个步骤S605中，执行处理，以读取缸内喷油器110的燃油喷 射正时，即，缸内喷射正时xinj(Di)。缸内喷射正时xinj(Di)预设为 根据发动机10的运行状态的图。
在下一个步骤S606，根据缸内喷射正时xinj(Di)计算用于缸内喷油 器110的清污修正值修订系数k。清污修正值修订系数k用于修订燃油喷 射量修正的分担比，并采取例如图7所示的二维图的形式。根据此图，其 中横轴和纵轴分别给定为缸内喷射正时xinj(Di)和清污修正值修订系数 k，当缸内喷射正时xinj(Di)早于压缩上止点(T.D.C)之前的180度CA (曲轴角)时，即，当其处于压缩冲程区域中时，系数k逐渐逼近地向着 零减小，使得缸内喷油器110的燃油喷射量修正的分担比随着正时变得更 接近压缩上止点而减小。这是因为如下原因。当缸内喷射正时xinj(Di) 处于压缩冲程区域中时，其处于分层进气燃烧区域，并因此执行以上控 制，以减小由引入清污燃油量带来的影响，并在火花塞周围提供允许容易 点火良好的分层混合物。
回到图6的流程图，处理进行到步骤S607，其中基于步骤S606获得 的清污修正值修订系数k用于各个喷油器的清污修正值修订值，并更具体 而言，分别由以下方程计算对于缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的 清污修正值修订值fpg(Di)modi和fpg(PFi)modi：
fpg(Di)modi＝α×fpg×k
fpg(PFi)modi＝β×fpg×(1-k)
在步骤S608，对于各个喷油器，用通过反映清污修正值修订值fpg (Di)modi和fpg(PFi)确定的最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射 量Q(PFi)执行喷射。更具体而言，通过根据缸内喷射正时xinj(Di)修 订燃油喷射量的分担比，从通过反映燃油喷射分担比α和β确定的清污修正 值fpg(Di)和fpg(PFi)获得清污修正值修订值fpg(Di)modi和fpg (PFi)modi，并从缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的基础喷射量τ (Di)和τ(PFi)分别减去这样获得的清污修正值修订值fpg(Di)modi 和fpg(PFi)modi，以获得最终直接喷射量Q(Di)和最终端口喷射量Q (PFi)。在以上减去之后剩余的燃油，即，最终直接喷射量Q(Di)和最 终端口喷射量Q(PFi)被分别喷射。
根据以上实施例，根据喷射分担比分配清污修正值fpg。此外，当根 据运行状态而改变的缸内喷油器110的燃油喷射正时(具体地，缸内喷油 器110的燃油喷射正时)处于压缩冲程时，执行修订以减少燃油喷射量修 正的分担比。因此，可以减少由引入的清污燃油量带来的影响，并在火花 塞周围提供允许容易的点火的良好的分层混合物。因此，可以有角度地延 迟点火正时，并可以避免发动机性能的降低和排放物的劣化。
现在，将参考图8的流程图说明根据本实施例的控制设备的燃油喷射 控制的第二修改方案。在此第二修改方案中，当排气空燃比相对于目标空 燃比迅速地改变时，缸内喷油器110执行喷射以将燃油喷射量修正与空燃 比中的偏差或差异相对应的量，并从而可以迅速地修正空燃比中的偏差。 此控制例程作为平常的燃油喷射控制、点火正时控制和空燃比控制的例程 的子例程来执行。
当该控制开始时，在步骤S801判断缸内喷油器110的缸内喷射和进 气歧管喷油器120的端口喷射两者是否都正在执行。当其正在执行时， 即，当结果为“是”时，处理进行到步骤S802。如果为“否”，则例程结 束。在步骤S802，类似于前述实施例，基于前述清污控制执行标记是否为 开，判断是否正在执行清污控制。当其正在执行时，即，当结果为“是” 时，处理进行到步骤S803，否则，例程结束。
在步骤S803，将由空燃比传感器420检测的燃烧气体的排气空燃比 (A/F)与目标空燃比(A/F)相比，并判断它们之间的差的绝对值是否超 过预定值C(例如，1的空燃比)。基于此判断的结果，判断排气空燃比 相对于目标空燃比是否突然地改变。当未发生突然改变时，例程结束。当 其发生时，即，当结果为“是”时，处理进行到步骤S804。在步骤 S804，判断空燃比的该差是正(在稀侧)或负(在浓侧)。当空燃比的差 为负时，处理进行到步骤S805，其中对缸内喷射进行增大燃油喷射量的修 正，其可在判断之后立即执行。当空燃比的差为负时，处理进行到步骤 S806，其中对缸内喷射进行减小燃油喷射量的修正，其可在判断之后立即 执行。在以上情况下，这些增大修正量和减小修正量是于步骤S803中获 得的空燃比的差的修订或修正相对应的燃油喷射量。例如，当不能通过一 种燃油喷射操作提供与该差相对应的燃油喷射时，可以紧接着该判断之后 的缸内喷射和后继的缸内喷射来分担所需求的燃油喷射。
如上所述，当空燃比的差超过预定值C并且为负(在稀侧)时，这表 示清污修正过度，并因此清污修正值过大。当空燃比的差超过预定值C并 且为正(在浓侧)时，这表示清污修正不足，并因此清污修正值过小。在 任一种情况下，如果无视该状况而不处理，则排放物将劣化。因此，在此 实施例中，对于最近(以及随后)可执行的一个或多个缸内喷油器的缸内 喷射进行燃油喷射量的修正。因此，可以比端口喷射的情况更迅速地修正 空燃比的差。
现在将参考图9的流程图说明根据本实施例的控制设备的燃油喷射控 制的第三修改方案。在第三修改方案中，当执行过渡状态操作时，仅由进 气歧管喷油器的喷射执行与引入的清污燃油量相对应的对燃油喷射量的修 正，并从而减少对良好的空气-燃油混合物的形成的影响，以确保燃烧稳定 性。此控制例程作为平常的燃油喷射控制或点火正时控制的子例程来执 行。
当该控制开始时，在步骤S901判断缸内喷油器110的缸内喷射和进 气歧管喷油器120的端口喷射两者是否都正在执行。当其正在执行时， 即，当结果为“是”时，处理进行到步骤S902。如果为“否”，则例程结 束。在步骤S902，类似于前述实施例，基于前述清污控制执行标记是否为 开，判断是否正在执行清污控制。当其正在执行时，即，当结果为“是” 时，处理进行到步骤S903，否则，例程结束。
在步骤S903，判断发动机的运行状态是否处于过渡态。例如，基于根 据加速器下压程度传感器440的状态获得的波动率的数量或负载因子的速 度，执行该状态的判断。当在步骤S903判断该状态不是过渡状态而是稳 定状态时，例程结束。当其处于过渡状态时，处理进行到步骤S904。仅由 进气歧管喷油器120的喷射执行与引入的清污燃油量相对应的对燃油喷射 量的修正。于是，与燃油喷射分担比α和β相独立地，禁止由缸内喷油器 110进行的清污修正，而仅由进气歧管喷油器120进行清污修正。如上所 述，在其中易于发生不稳定燃烧的过渡状态期间，缸内喷油器110在不减 少与燃油喷射分担比α相对应的燃油喷射量的情况下执行喷射。因此，产 生为分层进气燃烧所需的良好的空气-燃油混合物，使得可以确保燃烧稳 定性，而不发生转矩下降或其他情况。
第二实施例
现在将说明根据本发明第二实施例的内燃机的控制设备。第二实施例 采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此将不再重复其说 明。
现在将参考图10，对用于当执行清污控制时修正清污燃油量的程序的 控制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定曲轴角时执行图10所示 的控制程序。
在步骤S2400，发动机ECU 300判断清污控制执行标记是否为开。当 清污控制执行标记为开(S2400中的“是”)时，处理进行到步骤 S2410。否则(S2400中的“否”)，则处理结束。
在步骤S2410，发动机ECU 300计算喷射分担比(DI比)r。图2的 图用于计算喷射分担比(DI比)r。
在步骤S2420，发动机ECU计算缸内喷油器110(DI)和进气歧管喷 油器120(PFI)的基础喷射量。由以下方程计算缸内喷油器110的基础喷 射量taudb：
taudb＝r×EQMAX×klfwd×fafd×kgd×kpr...(2-1)
通过以下方程计算进气歧管喷油器120的基础喷射量taupb：
taupb＝r×(1-r)×EQMAX×klfwd×fafp×kgd×kgp...(2-2)
在以上方程(2-1)和(2-2)中，r表示喷射分担比(DI比)， EQMAX表示最大喷射量，klfwd表示负载因子，fafd和fafp表示化学当 量状态下的反馈系数，kgd是获取值，kpr是与燃油压力相对应的转换系 数，而kpg是进气歧管喷油器120的获取值。
在步骤S2430，发动机ECU 300判断DI比是否为零。当DI比为零 (S2430中的“是”)时，处理进行到步骤S2440。否则(S2430中的 “否”)，处理进行到步骤S2460。
在步骤S2440，发动机ECU 300用与前述清污燃油量相对应的清污修 正值fpg代入对进气歧管喷油器(120)侧的清污减小计算值fpgp。在步骤 S2450，发动机ECU 300计算进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。此 喷射量taup由以下方程计算：
taup＝taub-fpgp+tauv...(2-3)
其中tauv是无效的喷射量。
在步骤S2460，发动机ECU 300判断DI比是否为1。当DI比为1时 (S2460中的“是”)，处理进行到步骤S2470。否则(S2460中的 “否”)，处理进行到步骤S2480。
在步骤S2470，发动机ECU 300用fpg代入缸内喷油器110的清污减 小计算值fpgd。而且，其用0代入进气歧管喷油器120的清污减小计算值 fpgp。
在步骤S2480，发动机ECU 300用0代入清污减小计算值fpgd。而 且，其用fpg代入进气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgp。
在步骤S2490，发动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120的最终喷射量taud和taup。在此操作中，由以下方程计算缸内喷油 器110的最终喷射量taud：
taud＝taudb-fpgd...(2-4)
由前述方程(2-3)计算进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。
清污减小计算值可以总结如下：
当DI比r＝1.0时，fpgd＝fpg(fpgp＝0)...(2-5)
当DI比r≠1.0时，fpgd＝0，fpgp＝fpg...(2-6)
基于前述结构和流程，作为根据本实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在清污处 理期间执行的此控制。
当DI比r为1.0，且基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120之间的喷射份额进行控制的情况下执行该清污处理时，从缸内喷油 器110的基础喷射量taudb减去清污减小计算值fpg(＝fpgd)。这在图11 中的(A)和(B)处对应于DI比r是100％的情况。
当DI比r不是100％也不是0％时，从缸内喷油器110的基础喷射量 taudb减去清污减小计算值fpg，且清污减小计算值fpg不反映在缸内喷油 器110的基础喷射量taudb中。于是，如图11的(B)处的右侧所示，当 执行缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射份额(0＜DI比 r＜1.0)时，从进气歧管120的基础喷射量taupb减去与具有清污减小计算 值fpg的清污处理相关的燃油的修正量，使得缸内喷油器110的基础燃油 喷射量taudb不改变。
图12图示了其中执行清污处理的情况，以及其中不执行清污处理的 情况。与执行清污处理的情况相关地，图12图示了根据本发明当执行清 污处理时对燃油减小量进行的修正处理，并还图示了根据对比技术当执行 清污处理时对燃油减小量执行的修正处理。
如图12所示，当没有正在执行清污处理时，根据DI比r计算缸内喷 油器110和进气歧管喷油器120的最终喷射量。在如所示的对比技术的另 外的技术中，当执行清污处理时，根据DI比r′在缸内喷油器110(DI) 和进气歧管喷油器120(PFI)分配清污减小计算值fpg。于是，在对比技 术中，由(fpg×(1-r′))计算进气歧管喷油器120的清污减小计算 值，并由(fpg×r′)计算缸内喷油器110的清污减小计算值。
根据本发明，无论是否执行清污处理，缸内喷油器110的DI比r都不 改变，并通过从进气歧管喷油器120(PFI)的基础燃油喷射量taupb减去 清污减小值fpg。
这样，当无论是否发生清污处理都不改变(即，不减小)进气歧管喷 油器的燃油喷射量时，缸内喷油器的喷射孔温度不升高，因此防止沉积的 产生。此外，缸内喷油器以高压喷射燃油，使得其燃油量的波动大于以低 压喷射燃油的进气歧管喷油器。但是，缸内喷油器的燃油喷射量不减小， 使得空气-燃油控制的获得值以其原本的值施加。由于缸内喷油器的燃油喷 射量减小到最小燃油喷射量附近的状况不会发生，所以即使在最小燃油喷 射量附近的实际喷射量和燃油喷射正时之间的关系中不存在线性的区域 中，也可以避免严重问题的发生。
第三实施例
现在将对根据本发明第三实施例的内燃机的控制设备给出说明。第三 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此将不再重 复其说明。
现在将参考图13，对用于当执行清污控制时修正清污燃油量的程序的 控制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定曲轴角时执行图13所示 的控制程序。
在步骤S3100，发动机ECU 300判断清污控制执行标记是否为开。当 清污控制执行标记为开(S3100中的“是”)时，处理进行到步骤 S3110。否则(S3100中的“否”)，则处理结束。
在步骤S3110，发动机ECU 300计算喷射分担比r。图2的图用于此 计算。在步骤S3120，发动机ECU 300由(Q_DI＝Q×r)计算缸内喷油器 110的喷射量Q_DI，并由(Q_PFI＝Q×(1-r)-FPG)计算缸内喷油器 110的喷射量Q_PFI，其中Q是发动机10的需求燃油喷射量。
在步骤S3130，发动机ECU 300通过基于缸内喷油器110的喷射量 Q_DI和进气歧管喷油器120的喷射量Q_PFI来控制缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120而执行燃油喷射。
基于前述结构和流程，作为根据本实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在清污处 理期间执行的此控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制，并执行清污处理时(S3100中的“是”)，计算缸内喷油 器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比r(S3100)。基于图2的 预定图执行对喷射分担比r的此计算。
通过将需求燃油喷射量Q乘以喷射分担比r计算缸内喷油器110的喷 射量Q_DI，并通过从将需求燃油喷射量Q乘以(1-r)得到的值减去清 污修正量FPG计算进气歧管喷油器120的Q_PFI(S3120)。
图14A图示了进气歧管喷油器120的清污修正量随时间的变化，图 14B图示了缸内喷油器110的清污修正量随时间的变化。如图14B所示， 缸内喷油器110的清污修正量是与时间t无关的0。如图14A所示，进气 歧管喷油器120的清污修正量被控制以匀速地升高，直到其达到最大修正 量FPGmaxP。
在根据本实施例由发动机ECU控制的发动机系统中，如上所述，当 执行清污处理时，从缸内喷油器喷射的燃油不改变，且进气歧管喷油器用 于与引入的清污燃油量相对应地修正燃油喷射量。由此，缸内喷油器在清 污处理开始之前和之后的喷射燃油量之间不发生变化。因此，与其中根据 喷射分担比，缸内喷油器的燃油喷射量减少与清污燃油量相对应的喷射燃 油量的情况相反，缸内喷油器的燃油喷射量不减少，使得缸内喷油器的末 端温度不升高，并可以防止沉积的产生。因此，可以确保缸内喷油器的正 常运行。
现在将说明根据本实施例的控制设备的燃油喷射控制的第一修改方 案。根据此修改方案的控制设备执行与根据第二实施例的控制设备的程序 不同的程序。此修改方案采用与图1至3相同的硬件结构以及其他部分， 并因此不再重复其说明。
现在将参考图15对由作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300执行的程序的控制结构给出说明。在图15的流程图中，与图13的流 程图相同的处理步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S3200，发动机ECU 300由(Q_DI＝(Q×r)-(FRG× B))计算缸内喷油器110的喷射量Q_DI，并还由(Q_PFI＝Q×(1-r) -FRG×A)计算进气歧管喷油器120的喷射量Q_PFI，其中A和B是满 足关系(0＜B＜A＜1)和(A+B＝1)的常数。由于常数A大于B，所以进 气歧管喷油器120的喷射量Q_PFI比另一个喷油器的喷射量受到清污修正 量FPG的更大程度的影响。
基于前述结构和流程图，作为根据此修改方案的控制设备的发动机 ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在 清污处理期间执行的此控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制，且执行清污处理时(S3100中的“是”)，计算缸内喷油 器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比r(S3100)。基于图2的 预定图进行对喷射分担比的此计算。
常数A大于常数B，且由(Q×r-FRG×B)计算缸内喷油器110的 喷射量Q_DI。而且，由(Q×(1-r)-FRG×A)计算进气歧管喷油器 120的喷射量Q_PFI。
图16A图示了进气歧管喷油器120的清污修正量随时间的变化，且图 16B图示了缸内喷油器110的清污修正量随时间的变化。如图16A和16B 所示，当执行清污处理时，以份额方式修正缸内喷油器110和进气歧管喷 油器120的每个中的清污修正量FPG。常数B小于常数A，因此缸内喷油 器110的修正量可以小于进气歧管喷油器120的修正量。
如图16A和16B所示，缸内喷油器110的清污修正量中的变化的斜率 小于进气歧管喷油器120的清污修正量中的变化的斜率。如图16A和16B 所示，当缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的每个达到最大清污修正 量(即，在缸内喷油器110的情况下的FPGmaxD，以及在进气歧管喷油 器120的情况下的FRGmaxP)时，可以不再增大清污修正量。例如在修 正燃油喷射量小于缸内喷油器110或进气歧管喷油器120的最小燃油喷射 量的情况下发生此状况。
在由根据本修改方案的发动机ECU控制的发动机系统中，当执行清 污处理时，如前所述，执行控制使得使用进气歧管喷油器的修正的比率大 于使用缸内喷油器的修正的比率。由此，对与引入的清污燃油量相对应的 燃油喷射量进行修正，同时尽可能抑制了从缸内喷油器喷射的燃油的改 变。由此，缸内喷油器在清污处理开始之前和之后的喷射燃油量之间难以 发生变化。这抑制了缸内喷油器的燃油喷射量的减小，并因此抑制了缸内 喷油器的末端温度的升高，使得可以防止沉积的产生，并因此确保缸内喷 油器的正常运行。
现在将对根据本实施例的控制设备的燃油喷射控制的第二修改方案给 出说明。根据此修改方案的控制设备执行与根据第二实施例和第二实施例 的第一修改方案不同的程序。此修改方案采用与图1至3相同的硬件结构 和其他部分，并因此不再重复其说明。
现在将参考图17对由作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300执行的程序的控制结构给出说明。在图17的流程图中，与图13的流 程图相同的处理步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S3300，发动机ECU 300判断清污修正量FPG是否大于进气歧 管喷油器120的最大清污修正量FPGmaxP。当清污处理中所需求的清污修 正量FPG大于进气歧管喷油器120的最大清污修正量FPGmaxP时(S3300 中的“是”)，处理进行到步骤S3310。否则(S3300中的“否”)，处 理进行到步骤S3320。
在步骤S3310，发动机ECU 300将进气歧管喷油器120的清污修正量 FPG_pfi计算为(FPG_pfi＝FPGmaxP)，并将缸内喷油器110的清污修正 量FPG_di计算为(FPG_di＝FPG-FPGmaxP)。
在步骤S3320，发动机ECU 300将进气歧管喷油器120的清污修正量 FPG_pfi计算为(FPG_pfi＝FPGmaxP)，并将缸内喷油器110的清污修正 量FPG_di计算为(FPG_di＝0)。
在步骤S3330，发动机ECU 300将进气歧管喷油器120的喷射量 Q_PFI计算为(Q_PFI＝Q×(1-r)-FPG_pfi)，并将缸内喷油器110 的喷射量Q_DI计算为(Q_DI＝Q×r-FPG_di)。
基于前述结构和流程，作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明在清污处 理期间执行的此控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制，且执行清污处理时(S3100中的“是”)，计算缸内喷油 器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比r(S3100)。基于图2的 预定图进行对喷射分担比r的此计算。
当清污处理所需求的清污修正量FPG小于进气歧管喷油器120的最大 清污修正量FPGmaxP时(S3300中的“否”)，进气歧管喷油器120的清 污修正量FPG_pfi被设定为需求清污修正量。进气歧管喷油器120的清污 修正量FPG_di被设定为零。
当清污处理所需求的清污修正量FPG增大到进气歧管喷油器120的最 大清污修正量FPGmaxP以上时(S3300中的“是”)，进气歧管喷油器 120的清污修正量FPG_pfi被固定为FPGmaxP，并且将缸内喷油器110的 清污修正量FPG_di计算为(FPG_di＝FPG-FPGmaxP)。
图18A图示了进气歧管喷油器120的清污修正量随时间的变化，图 18B图示了缸内喷油器110的清污修正量随时间的变化。如图18A所示， 执行清污处理，并且进气歧管喷油器120的清污修正量随着需求清污修正 量FPG的增大而增大，并达到FPGmaxP。当进气歧管喷油器120的清污 修正量达到进气歧管喷油器120的最大清污修正量Pap时，缸内喷油器 110执行如图18B所示的清污修正。如图18B所示，进气歧管喷油器120 的清污修正量的最大值是FRGmaxP，且缸内喷油器110的清污修正量的 最大值是FPGmaxD。
在由根据此修改方案的发动机ECU控制的发动机系统中，如上所 述，在清污处理期间执行该控制，使得从缸内喷油器喷射的燃油不改变， 直到进气歧管喷油器的修正量超过最大修正量。于是，尽可能通过使用进 气歧管喷油器来执行与清污燃油量相对应的对燃油喷射量的修正。这可以 扩展在清污处理开始之后进气歧管喷油器的燃油喷射量不改变的区域。其 可以扩展其中缸内喷油器的燃油喷射量不减少的范围，因此在此区域内缸 内喷油器的末端温度不升高，从而可以防止沉积的产生，并可以确保缸内 喷油器的正常运行。
第四实施例
现在将对根据本发明第四实施例的内燃机的控制设备给出说明。第四 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此不再重复 其说明。
现在将参考图19对当正在执行清污控制时用于修正清污燃油量的程 序的控制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行如图 19所示的该控制程序。
作为根据此实施例的控制设备的发动机ECU 300在(1)从仅由进气 歧管喷油器120喷射切换到仅由缸内喷油器110喷射，(2)从仅由缸内 喷油器110喷射切换到仅由进气歧管喷油器120喷射，(3)从仅由缸内 喷油器110喷射切换到由进气歧管喷油器120和缸内喷油器110喷射， (4)从由缸内喷油器110和进气歧管喷油器120喷射切换到仅由缸内喷 油器110喷射时调节清污量。在以下说明中，“对于缸内喷射或端口喷射 的切换请求”表示对于以上四种切换方式之一的请求。
在以上方式(1)和(4)中，由进气歧管喷油120进行的燃油喷射 停止。在此情况下，由于进气歧管喷油器120不再喷射燃油，所以进气歧 管喷油器120和位于进气歧管喷油器120下游的进气端口的温度升高，使 得清污流率自身和粘附到壁上的清污燃油的量改变(减小)。因此，供应 到燃烧室中的燃油的量改变，使得空燃比可能波动以引起燃烧波动。因 此，对于以上情况，改变清污量以避免燃烧波动。
在以上方式(2)和(3)中，进气歧管喷油器120开始燃油喷射。在 此情况下，由于由进气歧管喷油器120进行的燃油喷射开始，所以进气歧 管喷油器120的位于进气歧管喷油器120下游的进气端口的温度降低，使 得清污流率自身和粘附到壁上的清污燃油的量改变(增大)。因此，供应 到燃烧室内的燃油的量改变，使得空燃比可能波动以引起燃烧波动。对于 以上情况，改变清污量以避免燃烧波动。
在如图19所示的步骤S4100，发动机ECU 300基于如图2所示的分 担比控制缸内喷油器110和进气歧管喷油器120，使得缸内喷油器110将 燃油喷射到气缸中，或者使得进气歧管喷油器120将燃油喷射到进气歧管 中。
在步骤S4110，发动机ECU 300判断是否存在对于切换到缸内喷射或 端口喷射的请求。在此情况下，发动机ECU 300判断是否存在对于前述四 种方式(1)-(4)之一的切换请求。当请求切换到缸内喷射或端口喷射时 (S4110中的“是”)，处理进行到步骤S4120。否则(S4110中的 “否”)，此处理结束。
在步骤S4120，发动机ECU 300判断清污执行标记是否为开。在图4 中，此清污执行标记在步骤S450被设定为开。当清污执行标记为开时 (S4120中的“是”)，处理进行到步骤S4130。否则(S4120中的 “否”)，处理进行到步骤S4140。
在步骤S4130，发动机ECU 300减小清污流率。在步骤S4135，发动 机ECU 300计算燃油喷射量，使得缸内喷油器110或进气歧管喷油器120 (至少执行燃油喷射的那一个)补偿清污流率的不足。
在步骤S4140和S4150，发动机ECU 300控制缸内喷油器110和进气 歧管喷油器120以切换到缸内喷射或端口喷射。在步骤S4140的处理之 后，此处理结束。在步骤S4150的处理之后，处理进行到步骤S4160。
在步骤S4160，发动机ECU 300判断喷射切换之后是否经过了预定时 间。当喷射切换之后经过了预定时间时(S4160中的“是”)，处理进行 到步骤S4170。否则(S4160中的“否”)，处理返回到步骤S4160以等 待预定时间的经过。
在步骤S4170中，发动机ECU 300将减小的清污流率逐渐增大到目标 清污流率(即，清污流率的上限或清污流率控制中的最终可获得值)。
基于前述结构和流程，作为根据本实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的喷射切换时执行清污燃油量的修正控制。将对清污处理 的执行期间的控制给出以下说明。
在基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制的情况下(S4100)，当请求切换到缸内喷射或端口喷射时 (S4110中的“是”)，且清污控制执行标记是开(S4120中的“是”) 时，执行控制以减小清污流率(S4130)，并从而补偿清污流率中的减小 (S4135)。
如上所述，在清污流率减小之后执行所请求的切换到缸内喷射或端口 喷射。当喷射切换之后经过预定时间时(S4160中的“是”)，减小的清 污流率逐渐返回到目标清污流率(S4170)，并恢复所期望的清污处理。
如上所述，作为根据本实施例的内燃机的控制设备的发动机ECU实 现了以下效果。当进气歧管喷油器停止燃油喷射时，或当进气歧管喷油器 开始燃油喷射时，进气歧管和进气端口的温度改变，使得清污流率自身和 粘附到壁上的清污燃油量也改变。因此，供应到燃烧室内的燃油的量改 变，使得空燃比变化而引起燃烧波动。因此，在请求喷射切换的情况下， 在减小清污流率之后执行喷射切换，并且在从喷射切换起经过预定时间之 后，清污流率将逐渐增大到目标清污流率。由此，可以在喷射切换时避免 清污燃油引起的燃烧波动，并可以抑制性能的降低和排放物的劣化。
现在将对根据本实施例的控制设备中的燃油喷射控制的第一修改方案 给出说明。根据此修改方案的控制设备执行与根据前述第二实施例的控制 设备不同的程序。此修改方案采用与图1至3中相同的硬件结构和其他部 分，并因此不再重复其说明。
现在将参考图20对由根据此修改方案的发动机ECU 300执行的程序 的控制结构给出说明。在图20的流程图中，与图19的流程图相同的处理 步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S4200，发动机ECU 300停止清污处理(即，将清污流率设定 为0)。在步骤S4205，发动机ECU 300计算燃油喷射量，使得缸内喷油 器110或进气歧管喷油器120(至少执行燃油喷射的那一个)可以补偿停 止的清污流率。
在步骤S4210，发动机ECU 300继续清污处理，并将清污流率逐渐增 大到目标流率(清污流率的上限或清污流率控制中的最终可获得值)。
基于前述结构和流程，作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的喷射切换时执行清污燃油量的修正控制，现在将说明此 修正控制。
当基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制的情况下，当请求切换到缸内喷射或端口喷射(S4110中的 “是”)并且清污控制执行标记为开(S4120中的“是”)时，执行控制 以停止清污处理(S4200)。
在清污处理停止之后(S4200)，执行对停止的清污流的补偿 (S4205)，并根据请求执行到缸内喷射或端口喷射的切换(S4140、 S4150)。当从喷射切换起经过了预定时间时(S4160中的“是”)，继续 清污处理以将清污流率逐渐增大到目标清污流率(S4210)，并返回到所 期望的清污处理。
如上所述，根据作为根据此修改方案的内燃机的控制设备的发动机 ECU，当进行喷射切换请求时，清污处理停止，并接着执行喷射切换。当 在喷射切换后经过了预定时间时，清污处理继续以将清污流率逐渐增大到 目标流率。由此，在喷射切换时避免了由于清污燃油引起的燃烧波动，并 可以抑制性能的降低和排放物的劣化。
现在将对根据此实施例的控制设备中的燃油喷射控制的第二修改方案 给出说明。根据此修改方案的控制设备执行与根据第三实施例和第三实施 例的第一修改方案的前述控制设备的程序不同的程序。此修改方案采用与 图1至3相同的硬件结构和其他部分，因此不再重复其说明。
现在将参考图21和22对由根据此修改方案的发动机ECU 300执行的 程序的控制结构给出说明。在图21的流程图中，与图19的流程图相同的 处理步骤具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
在步骤S4300，发动机ECU 300执行清污修正量计算处理(子例 程)。将在下文详细说明此子例程。
在步骤S4320，发动机ECU 300将清污流率减小在该子例程中计算的 修正量。在步骤S4330，发动机ECU 300将该流率逐渐增大与以上修正量 相对应的量。在此情况下，发动机ECU 300将清污流率逐渐增大到目标清 污流率(清污流率的上限或清污流率控制中的最终可获得值)。
现在将参考22对由发动机ECU 300执行的清污修正量计算处理的程 序的控制结构给出说明。
在步骤S4302，发动机ECU 300检测在喷射切换之前清污期间的燃油 流率。在步骤S4303，发动机ECU 300检测发动机10的运行状况(温 度、发动机速度和负载)。
在步骤S4306，发动机ECU 300根据预定图进行计算来基于运行状况 确定清污流率修正量，使得受清污影响的燃油流率在喷射切换之后不改 变。
在步骤S4308，发动机ECU 300考虑到清污流率的上限或下限，判断 是否可以实现这样计算的清污流率修正量。当所计算的清污流率修正量可 以实现时(S4308中的“是”)，处理进行到步骤S4310。否则(S4308中 的“否”)，此子例程处理结束，且处理返回到图21中的步骤S4320。
在步骤S4310，发动机ECU 300提供反映了不可实现的清污修正量的 喷油器喷射量。例如，当所计算的修正值小于清污流率的下限时，清污流 率被设定为下限，且缸内喷油器110或进气歧管喷油器120将其燃油喷射 量减小与清污修正量和下限之间的差相对应的量。此后，子例程处理结 束，处理返回到图21中的步骤S4320。
基于前述结构和流程，作为根据此修改方案的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的喷射切换时执行清污燃油量的修正控制，现在将说明此 修正控制。
在基于图2的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射 份额进行控制的情况下(S4100)，当请求切换到缸内喷射或端口喷射 (S4110中的“是”)并且清污控制执行标记为开(S4120中的“是”) 时，执行清污修正量计算处理(S4300)。
在清污修正量计算处理中，基于发动机10的运行状况计算清污修正 量(S4306)。当根据清污流率的上限值和下限值，所计算清污修正量不 可实现时(S4308中的“是”)，缸内喷油器110和/或进气歧管喷油器 120的燃油喷射量被清污修正量的一部分修正(S4310)。
在清污流率减少所计算的清污修正量(S4320)之后，根据请求执行 到缸内喷射或端口喷射的切换。当在喷射切换之后经过了预定时间时 (S4160中的“是”)，清污流率从修正值逐渐返回到目标值(S4330)， 并恢复所期望的清污处理。
如上所述，根据作为此修改方案的内燃机的控制设备的发动机ECU， 当进行喷射切换请求时，基于发动机的运行条件控制清污处理以将清污流 率减小到合适的清污修正量，并接着执行喷射切换。当在喷射切换后经过 预定时间时，清污流率逐渐增大清污修正量。从而，在喷射切换时避免了 由于清污燃油引起的燃烧波动，并可以抑制性能的降低和排放物的劣化。
第五实施例
现在将对根据本发明第五实施例的内燃机的控制设备给出说明。第五 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此不再重复 其说明。
现在将参考图23对当正在执行清污控制时用于计算缸内喷油器110 的清污修正量fpgd和进气歧管喷油器120的清污修正量fpgp的程序的控 制结构给出说明。在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行如图23所 示的该控制程序。
在步骤S5400，发动机ECU 300判断清污执行标记是否为开。在图3 中的步骤S340中，清污执行标记转为开。当清污执行标记为开时(S5400 中的“是”)，处理进行到步骤S5402。否则(S5400中的“否”)，处 理返回到步骤S5404。
在步骤S5402，发动机ECU 300接收清污修正量fpg的值。在步骤 S5402，发动机ECU 300将0代入清污修正量fpg。在步骤S5402和S5404 的处理之后，处理返回到步骤S5410。
在步骤S5410，发动机ECU 300参考图2的图计算缸内喷油器110和 进气歧管喷油器120之间的喷射分担比(DI比r)。在步骤S5420中，发 动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油器120的基础喷射量 taudb和taupb。由以下方程计算缸内喷油器110的基础喷射量taudb：
taudb＝r×EQMAX×klfwd×fafd×kgd×kpr...(5-1)
由以下方程计算进气歧管喷油器120的基础喷射量taupb：
taupb＝k×(1-r)×EQMAX×klfwd×fafp×kgp...(5-2)
在以上方程(5-1)和(5-2)中，r表示喷射分担比(DI比)， EQMAX表示最大喷射量，klfwd表示负载因子，fafd和fafp表示化学当 量状态下的反馈因子，kgd是缸内喷油器110的获得值，kpr是与燃油压力 相对应的转换系数，kgp是进气歧管喷油器120的获得值。
在步骤S5430，发动机ECU 300判断DI比是否为1。当DI比为1 时，发动机ECU 300判断DI比是否为1。当DI比为1时(S5430中的 “是”)，处理进行到步骤S5440。否则(S5430中的“否”)，处理进 行到步骤S5460。
在步骤S5440，发动机ECU 300用fpg代入缸内喷油器110的清污修 正量fpgd。可以由以下方程计算此清污修正值fpg：
fpg＝pgr×fgpg...(5-3)
其中pgr是目标清污率，即清污率的目标值，其是清污量相对于进气量的 体积比，fgpg是表示每单位清污率(1％)的A/F的影响率(偏离量)的清 污浓度稀值(leaned value)。
在步骤S5450，发动机ECU 300根据以下方程计算缸内喷油器110的 最终喷射量taud：
taud＝taudb-fpgd...(5-4)
此后，处理结束。
在步骤S5460，发动机ECU 300判断是否建立了{(fpg×PGERR) /taupb≥α}的关系，其中PGERR是表示清污处理期间燃油量的误差并小于 1的常数。于是，PGERR是表示气缸之间进气量的差以及气缸之间清污量 的差的最大程度，该最大程度是估计的。如果估计清污处理对于某个气缸 将燃油减少高达40％，则PGERR等于0.4。α是预定值，并如图24所示 是DI比r的函数。α随着DI比r的增大而增大，并随着DI比r的减小而 减小。图24仅图示了示例，且本发明不限于此。当满足{(fpg× PGERR)/taupb≥α}时(S5460中的“是”)，处理移动到步骤S5480。否 则(S5460中的“否”)，处理进行到步骤S5470。
在步骤S5470，发动机ECU 300用fpg代入进气歧管喷油器120的清 污修正量fpgp，并用0代入缸内喷油器110的清污修正量fpgd。此后，处 理进行到步骤S5490。
在步骤S5480，发动机ECU 300用(fpg×PGERR-α×taupb)代入 缸内喷油器110的清污修正量fpgd，并用(fpg-fpgd)代入进气歧管喷油 器120的清污修正量fpgd。此后，处理进行到步骤S5490。
在步骤S5490，发动机ECU 300计算缸内喷油器110的最终喷射量 taud和进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。由前述方程(4)计算最终 喷射量taud。由以下方程计算最终喷射量taup：
taup＝taupb-fpgp+tauv...(5-5)
其中tauv是无效喷射量。
基于前述结构和流程，作为根据此实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射份额控制，现在将说明此份额控 制。
[在(DI比r＝1)的情况下]
当喷射分担比(DI比r)等于1时(S5430中的“是”)，通过从缸 内喷油器110的燃油喷射量减去整个修正量执行清污修正。于是，由方程 (3)计算的清污修正量fpg代入缸内喷油器110的清污修正量fpgd (S5440)，并从由前述方程(4)表示的缸内喷油器110的基础喷射量 taudb减去清污修正量fpgd(S5450)。
[在(DI比r≠1)的情况下]
当喷射分担比(DI比r)不等于1时(S5430中的“否”)，考虑气 缸之间清污量的差计算清污修正。如果仅由进气歧管喷油器120不可能实 现清污修正，则在缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间分担清污修 正。这将会更详细的说明。
在{(fpg×PGERR)/taupb≥α}的情况下(S5460中的“是”)，缸 内喷油器110的清污修正量fpgd被计算为(fpg×PGERR-α×taupb)， 且由(fpg-fpgd)计算进气歧管喷油器120的清污修正量fpgp(S5480)。 这限制了进气歧管喷油器120的燃油喷射量的减少量，使得{fpg(清污修 正量)×PGERR(气缸之间清污量的差的最大估计值)}可以等于或小于 {taupb(进气歧管喷油器的基础燃油喷射量)}。
通过(fpg×PGERR-α×taupb)计算缸内喷油器110的清污修正量 fpgd，且如图24所示，(α×taupb)随着DI比r的增大而减小(即，随 着进气歧管喷油器120的喷射比的减小而增大)。因此，随着进气歧管喷 油器120的喷射比减小，缸内喷油器110的清污修正值fpgd在一定范围内 增大而(fpg×PGERR)不改变。由(fpg-fpgd)计算进气歧管喷油器 120的清污修正量fpgp。因此，随着进气歧管喷油器120的喷射比减小， 缸内喷油器110的清污修正值fpgd增大，因而进气歧管喷油器120的清污 修正值fpgp减小。于是，随着进气歧管喷油器120的喷射比减小，由清污 引起的影响增大，并因此由于清污对端口喷射减少的量施加更强的限制。
图25图示了在清污处理的执行期间燃油喷射量之间的比较。在图25 中，“平均”表示清污修正的基本方式。以此方式，通过减去清污修正值 fpg计算进气歧管喷油器120的燃油喷射量(图25中的实际端口喷射 量)。以此方式，当在图25中的“个别”处观察时，在燃烧波动状态下 较大清污的歧管和较小清污的气缸之间发生差别。在较大清污的气缸中， 燃烧室中混合物的空燃比(A/F)变得较小(即，浓)，而直接喷射比相 对减小。因此，从进气端口取入燃烧室中的空气-燃油混合物被更均匀地混 合，并且转矩波动达到良好状态。在较小清污的气缸中，燃烧室中的空燃 比(A/F)变得较大(即，稀)，而直接喷射比相对增大。因此，从进气 端口取入燃烧室中的混合物没有被充分均匀地混合，由此转矩波动没有处 于良好状态。
与以上传统方式相比，本发明限制了由清污引起的实际端口喷射燃油 的减少，且实现此限制，使得即使在清污量减小了最大变化值(其是被估 计的)时也可以实现良好的燃烧。可以实现以上良好燃烧的实际端口喷射 量(缸内喷油器110的和燃油喷射量和清污燃油量的和)等于图25的 “发明”的{taupb×(1-α)}。于是，{taupb×(1-α)}被确保作为实 际端口喷射量，并从而确保良好的燃烧。
出于以上原因，传统发动机包括其中清污燃油量减少到(fpg× PGERR)的气缸。但是，根据本发明，考虑到清污燃油量减少到(fpg× PGERR)的可能情况，为了防止减少到(fpg×PGERR)而施加了限制。 在此情况下，缸内喷油器110和进气歧管喷油器120如下互相补偿。进气 歧管喷油器120喷射如图25所示的(fpg×PGERR-α×taupb)的燃油， 而缸内喷油器110的燃油喷射量减少相同量。
在本实施例的控制设备中，如上所述，当在缸内喷油器和进气气缸喷 油器分担喷射喷射的区域中执行清污，对用于进气歧管喷油器的清污修正 执行的减小的量施加限制。在多缸内燃机中，可以小清污量的气缸中减小 大量，因此可以维持稳定的燃烧状态。具体而言，当更高程度地受清污影 响的进气歧管喷油器的分担比较小时，限制增大。因此，在缸内喷油器和 进气歧管喷油器之间分担燃油喷射的多缸发动机中，可以避免清污处理期 间性能的降低和其他问题。
第六实施例
现在将对根据本发明第六实施例的内燃机的控制设备给出说明。第六 实施例采用与第一实施例的图1至3相同的结构和操作，并因此不再重复 其说明。
现在将参考图26对用于修正清污燃油量的程序的控制结构给出说 明。在每个预定时间或每个预定的曲轴角时执行如图26所示的该控制程 序。
在步骤S6400，发动机ECU 300判断清污控制执行标记是否为开。当 清污控制执行标记为开时(S6400中的“是”)，处理进行到步骤 S6410。否则(S6400中的“否”)，处理结束。
在步骤S6410，发动机ECU 300计算分担比(DI比)r。如图2所示 的图用于分担比(DI比)r的此计算。
在步骤S6420，发动机ECU 300计算缸内喷油器110(DI)和进气歧 管喷油器120(PFI)的基础喷射量。由以下方程计算缸内喷油器110的最 终喷射量taudb：
taudb＝r×EQMAX×klfwd×fafd×kgd×kpr...(6-1)
由以下方程计算进气歧管喷油器120的基础喷射量taupb：
taupb＝k×(1-r)×EQMAX×klfwd×fafp×kgp...(6-2)
在以上方程(6-1)和(6-2)中，r表示喷射分担比(DI比)， EQMAX表示最大喷射量，klfwd表示负载因子，fafd和fafp表示在化学 当量状态下的反馈系数，kgd是缸内喷油器110的获得值，kpr是与燃油压 力相对应的转换系数，kgp是进气歧管喷油器120的获得值。
在步骤S6430，发动机ECU 300判断DI比是否为零。当DI比是零时 (S6430中的“是”)，处理进行到步骤S6440。否则(S6430中的 “否”)，处理进行到步骤S6460。
在步骤S6440，发动机ECU 300将与前述清污燃油量相对应的清污修 正值fpg代入进气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgd。而且，发动机 ECU 300用0代入缸内喷油器110的清污减少计算值fpgd。在步骤 S6450，发动机ECU 300计算进气歧管喷油器120的最终喷射量taup。由 以下方程计算进气歧管喷油器120的此最终喷射量taup：
taup＝taupb-fpgp+tauv...(6-3)
其中tauv是无效喷射量。
在步骤S6460，发动机ECU 300判断DI比r是否等于1。当DI比等 于1时(S6460中的“是”)，处理进行到步骤S6470。否则(S6460中的 “否”)，处理进行到步骤S6500。
在步骤S6470，发动机ECU 300用fpg代入缸内喷油器110的清污减 少计算值fpgd。其用0代入进气歧管喷油器120的清污减少计算值fpgp。
在步骤S6480，发动机ECU 300根据以下方程计算缸内喷油器110的 最终喷射量taud：
taud＝taudb-fpgd...(6-4)
清污减小计算值可以总结如下：
当DI比为1时，fpgd＝fpg(fpgp＝0)...(6-5)
当DI比为0时，fpgp＝fpg(fpgd＝0)...(6-6)
在步骤S6500，发动机ECU 300对于其中由缸内喷油器110和进气歧 管喷油器120分担燃油喷射的情况(0＜(DI比r)＜1)执行计算清污处理 量的处理。
现在将参考图27对如图26所示的步骤S6500中计算清污处理量的处 理给出说明。
在步骤S6510，发动机ECU 300判断缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120是根据当前燃油喷射比还是平分地分担清污处理。例如，假设这些 分担方式(基于喷射比分担和平分分担)之一被预选并存储在存储器中。 在基于喷射比分担的情况下(步骤S6510中的“基于喷射比”)，处理进 行到步骤S6520。在平分分担的情况下(步骤S6510中的“平分”)，处 理进行到步骤S6530。
在步骤S6520，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的清污减小值fpgd和fpgp：
fpgd＝fpg×r...(6-7)
fpgp＝fpg×(1-r)...(6-8)
在步骤S6530，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgd和fpgp：
fpgd＝fpg×1/2...(6-9)
fpgp＝fpg×1/2...(6-10)
如果允许不同于平分分担的其他分担方式，则乘法系数可以是不同于 1/2的常数。
在步骤S6540，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的燃油喷射量taud(1)和taup(1)：
taud(1)＝taudb-fpgd...(6-11)
taup(1)＝taupb-fpgp+tauv...(6-12)
在步骤S6550，发动机ECU 300判断缸内喷油器110的燃油喷射量 taud(1)是否小于缸内喷油器110的最小燃油喷射量taumin(d)。最小 燃油喷射量taumin(d)是确保缸内喷油器110中燃油喷射时间与燃油喷 射量之间关系的线性的最小燃油喷射量。于是，难以控制喷射时间使得可 以喷射小于最小燃油喷射量taumin(d)的燃油。当缸内喷油器110的燃 油喷射量taud(1)小于缸内喷油器110的最小燃油喷射量taumin(d)时 (S6550中的“是”)，处理进行到步骤S6560。否则(S6550中的 “否”)，处理进行到步骤S6570。
在步骤S6560，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的修正燃油喷射量taud(2)和taup(2)：
taud(2)＝taumin(d)...(6-13)
taup(2)＝taup(1)-Δtau(d)...(6-14)
Δtau(d)＝taumin(d)-taud(1)...(6-15)
然后，处理进行到步骤S6600。
在步骤S6570，发动机ECU 300判断进气歧管喷油器120的燃油喷射 量taup(1)是否小于进气歧管喷油器120的最小燃油喷射量taumin (p)。最小燃油喷射量taumin(p)是确保进气歧管喷油器120中燃油喷 射时间与燃油喷射量之间关系的线性的最小燃油喷射量。于是，难以控制 喷射时间使得可以喷射小于最小燃油喷射量taumin(p)的燃油。当进气 歧管喷油器120的燃油喷射量taud(1)小于进气歧管喷油器120的最小燃 油喷射量taumin(p)时(S6570中的“是”)，处理进行到步骤S6580。 否则(S6570中的“否”)，处理进行到步骤S6590。
在步骤S6580，发动机ECU 300由以下方程计算缸内喷油器110和进 气歧管喷油器120的修正燃油喷射量taud(2)和taup(2)：
taud(2)＝taud(1)-Δtau(p)...(6-16)
taup(2)＝taumin(p)...(6-17)
Δtau(p)＝taumin(p)-taup(1)...(6-18)
然后，处理进行到步骤S6600。
在步骤S6590，发动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120的最终燃油喷射量taud和taup。在此计算中，taud(1)代入缸内喷 油器110的最终燃油喷射量taud，taup(1)代入进气歧管喷油器120的最 终燃油喷射量taup。
在步骤S6600，发动机ECU 300计算缸内喷油器110和进气歧管喷油 器120的最终燃油喷射量taud和taup。在此计算中，taud(2)代入缸内喷 油器110的最终燃油喷射量taud，taup(2)代入进气歧管喷油器120的最 终燃油喷射量taup。
基于前述结构和流程，作为根据此实施例的控制设备的发动机ECU 300在发动机10的清污处理期间执行喷射分担比，现在将说明此喷射份额 控制。
在预定的图对缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射份额 进行控制的情况(包括仅由喷油器之一进行燃油喷射的情况)下，当正在 执行清污处理(S6400中的“是”)并且DI比r为0(S6430中的 “是”)时，fpg代入清污减小计算值fpgp(S6440)，并从进气歧管喷油 器120的基础燃油喷射量taupb减去清污减小计算值fpgp以计算进气歧管 喷油器120的最终燃油喷射量taup(S6450)。当DI比r为1(S6430中的 “否”，且步骤S6460中的“是”)，fpg代入清污减小计算值fpgd (S6470)，并从缸内喷油器110的基础燃油喷射量taudb减去清污减小计 算值fpgd以计算缸内喷油器110的最终燃油喷射量taud(S6480)。
当DI比r既不是100％也不是0％时(S6430中的“否”，S6460中的 “否”)，即，当在缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间分担喷射 时(0＜DI比r＜1.0)，执行计算清污处理量的处理(S6500)。
为了以DI比r分担清污减小(步骤S6510中的“基于分担比”)，由 (fpg×r)计算缸内喷油器110的清污减小计算值fpgd，并由(fpg×(1 -r))计算进气歧管喷油器120的清污减小计算值fpgp(S6520)。
为了均分分担清污减小(S6510中的“均分”)，由(fpg×1/2)计算 缸内喷油器110的清污减小计算值fpgd，并由(fpg×1/2)计算进气歧管 喷油器120的清污减小计算值fpgp(S6530)。
通过使用缸内喷油器110的清污减小计算值fpgd和进气歧管喷油器 120的清污减小计算值fpgp，由(taudb-fpgd)计算缸内喷油器110的燃 油喷射量taud(1)，并由(taupb-fpgp+tauv)计算进气歧管喷油器120 的燃油喷射量taup(1)。
图28图示了以上状态。在图28中，“具有清污的发明(1)”对应 于以DI比r分担清污减小的情况，而“具有清污的发明(2)”对应于均 分分担清污减小的情况。
在任一种情况下，如图28所示，缸内喷油器110的燃油喷射量减小 了与清污燃油量相对应的清污修正量，而进气歧管喷油器120的燃油喷射 量减小了清污修正量。因此，喷油器(缸内喷油器110和进气歧管喷油器 120)中的每个都不停止燃油喷射。作为使用两个喷油器用于清污处理所 实现的效果，可以确保从进气歧管喷油器120喷射的空气-燃油混合物的均 匀性。而且，可以防止缸内喷油器110温度的过度升高，从而可以防止缸 内喷油器110的喷射孔中沉积的产生。
现在将对缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1)和进气歧管喷油器 120的燃油喷射量taup(1)分别小于最小燃油喷射量taumin(d)和 taumin(p)的情况给出说明。
当缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1)小于缸内喷油器110的最小 燃油喷射量taumin(d)时(S6550中的“是”)，从缸内喷油器110喷射 的燃油在量上除非被改变，否则其变得过小，并且不能准确地喷射喷射量 taud(1)的燃油。因此，缸内喷油器110的燃油喷射量增大到缸内喷油器 110的最小燃油喷射量taumin(d)以达到taud(2)。在此操作中，燃油 喷射量增大与(taumin(d)-taud(1))相等的Δtau(d)。因此，进气 歧管喷油器120的燃油喷射量taup(1)减小了与升高以达到taup(2)的 以上量相等的Δtau(d)，其等于(taud(1)-Δtau(d))(S6560)。
图29图示了以上状态。在清污减小量如图29中的“具有清污的发明 (2)”所表示地均分分担，且与清污燃油量相对应的清污修正值fpg较大 的情况下，缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1)小于缸内喷油器110的 最小燃油喷射量taumin(p)。因此，如“具有清污的发明(3)”所示， 缸内喷油器110的燃油喷射量增大到最小燃油喷射量taumin(d)，且进 气歧管喷油器120的燃油喷射量taup(1)减小了增大量Δtau(d)以达到 taup(2)。
当进气歧管喷油器120的燃油喷射量taup(1)小于进气歧管喷油器 120的最小燃油喷射量taumin(p)时(S6570中的“是”)，从进气歧管 喷油器120的燃油喷射在量上除非被改变，否则过小，并不能准确地喷射 燃油喷射量taup(1)的燃油。因此，进气歧管喷油器120的燃油喷射量 增大到进气歧管喷油器120的最小燃油喷射量taumin(p)以达到taup (2)。在此操作中，燃油喷射量增大了与(taumin(p)-taup(1))相 等的Δtau(p)，进气歧管喷油器120的燃油喷射量taup(2)达到了最小 燃油喷射量taumin(p)。因此，缸内喷油器110的燃油喷射量taud(1) 减小了与增大量相等的量，并达到与(taud(1)-Δtau(p))相等的 taud(2)(S6580)。
如上所述，当对喷油器进行的清污处理将喷油器之一的燃油喷射量减 小到最小燃油喷射量以下时，被这样减小的喷油器的燃油喷射量被增大到 最小燃油喷射量，而已经被清污处理减小的另一个喷油器的燃油喷射量被 进一步减小附加量。由此，可以在燃油喷射时间和燃油喷射量之间的关系 具有线性的区域中执行清污处理。因此，可以准确地供应燃油以执行准确 的空燃比控制。当在两个喷油器中执行清污操作时，实现如上所述的效 果。
<适于采用该控制设备的发动机(1)>
现在将对适于采用根据上述第一至第六实施例的控制设备的发动机 (1)给出说明。
参考图30和31，现在将对与发动机10的运行状态相对应的信息(具 体而言，表示缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比 (即，DI比r)的图)给出说明。此图存储在发动机ECU 300的ROM 320 中。图30是用于发动机10的暖机状态的图，而图31是用于发动机10的 冷机状态的图。
在图30和32所示的图中，横轴给出了发动机10的发动机速度，纵轴 给出了负载因子，而DI比r，即缸内喷油器110的分担比表示为百分比。
如图30和31所示，对由发动机10的发动机速度和负载因子确定的每 个运行区域设定DI比r。“DI比r＝100％”表示仅缸内喷油器110执行燃 油喷射的区域。“DI比r＝0％”表示仅进气歧管喷油器120执行燃油喷射 的区域。“DI比r≠0％”、“DI比r≠100％”且“0％＜DI比r＜100％” 表示缸内喷油器110和进气歧管喷油器120分担燃油喷射的区域。示意性 地，缸内喷油器110有助于输出性能的提高，而进气歧管喷油器120有助 于空气-燃油混合物的均匀性。根据发动机速度和负载因子适当地选择这两 种具有不同特性的喷油器，使得在发动机10的正常运行状态下，即在例 如空转期间的催化剂预热状态之类的异常运行之外的状态下，仅执行均匀 燃烧。
如图30和31所示，分别在表示暖机状态和冷机状态的图的每个中界 定缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的分担比(DI比)r。这些 图被构造为使得当发动机10的温度改变时将不同的控制区域用于缸内喷 油器110和进气歧管喷油器120。发动机10的温度被检测，并当发动机 10的温度等于或高于预定温度阀值时选择图30中的暖机状态的图。否 则，选择图31中的冷机状态的图。基于这样选择的图，根据发动机10的 发动机速度和负载因子选择缸内喷油器110和/或进气歧管喷油器120。
现在将对图30和31中所表示的发动机10的发动机速度和负载因子给 出说明。在图30中，NE(1)被设定为2500-2700rpm，KL(1)被设定为 30-50％，KL(2)被设定为60-90％。在图31中，NE(3)被设定为 2900-3100rpm。于是NE(1)小于NE(3)。图30中的NE(2)以及图 31中的KL(3)和KL(4)可以被适当地确定。
从图30和31之间的比较，可以看出图31的冷机状态图中的NE (3)高于图30的暖机状态图中的NE(1)。这表示发动机10的低温将 进气歧管喷油器120的控制区域扩展到更高的发动机速度。即，较冷的发 动机10可以抑制缸内喷油器110的喷射孔中沉积的产生(即使当缸内喷 油器110不喷射燃油时)。因此，可以实现将由进气歧管喷油器120执行 燃油喷射的区域扩展的设定，并可以提高均匀性。
从图30和31之间的比较，当发动机10的发动机速度在暖机状态图上 处于等于或高于NE(1)的区域或在冷机状态图上处于等于或高于NE (3)的区域时，获得“DI比r＝100％”的关系。当负载因子在暖机状态 图上处于等于或高于KL(2)的区域或在冷机状态图上处于等于或高于 KL(4)的区域时，获得“DI比r＝100％”的关系。这些表示在预定的高 发动机速度区域中仅使用缸内喷油器110，并在预定的高发动机负载区域 中仅使用缸内喷油器110。这是因为在高速区域或高负载区域，即使仅缸 内喷油器110喷射燃油，也可以由于发动机10的发动机速度和负载较高 并因而进气体积较大而产生均匀的空气-燃油混合物。在以上方式中，从缸 内喷油器110喷射的燃油获得燃烧室中潜在的蒸发热(即，从燃烧室吸收 热)，并从而蒸发。这在压缩端降低了空气-燃油混合物的温度，由此提高 了抗爆性能。由于燃烧室的温度降低，所以提高了进气效率以实现高功 率。
根据图30的暖机状态图，当负载因子等于或低于KL(1)时仅使用 缸内喷油器110。这表示当发动机10的温度高时，在预定的低负载区域仅 使用缸内喷油器110。在暖机状态，发动机10较热，由此在缸内喷油器 110的喷射孔中易于发生沉积。但是，由缸内喷油器110喷射的燃油可以 降低喷射孔温度，由此避免沉积的发生。而且，可以确保缸内喷油器的最 小燃油喷射量以防止缸内喷油器110的阻塞。为实现这些效果，如上所述 在低负载区域中使用缸内喷油器110。
从图30和31之间的比较，只有图31的冷机状态图中存在“DI比r＝ 0％”的区域。这表示当发动机10的温度低时，在预定的低负载区域(等 于或低于KL(3))仅使用进气歧管喷油器120。由于发动机10较冷，发 动机10的负载较低且进气流率较小，由此相对抑制了燃油的蒸发。在此 区域中，缸内喷油器110的燃油喷射难以实现良好的燃烧，并在低负载和 低发动机速度的区域中并不特别需要由缸内喷油器110提供的高输出。出 于这些原因，未使用缸内喷油器110，并仅使用进气歧管喷油器120。
在不同于正常运行的运行中，即，在例如空转期间的催化剂预热状态 的异常状态中，控制缸内喷油器110以执行分层进气燃烧。通过在催化剂 预热状态期间仅执行分层进气燃烧，促进催化剂预热以改善排放物。
<适于采用该控制设备的发动机(2)>
现在将对适于采用根据上述第一至第六实施例的控制设备的发动机 (2)给出说明。在关于发动机(2)的以下说明中，将不再重复关于与发 动机(1)相同的部分的说明。
现在将参考图32和33对表示以发动机10的运行状态相对应(具体 地，表示缸内喷油器110和进气歧管喷油器120之间的喷射分担比)的信 息的图给出说明。此图存储在发动机ECU 300的ROM 320中。图32是用 于发动机10的暖机状态的图，而图33是用于发动机10的冷机状态的图。
图32和33与图30和31的不同之处在于以下几点。在暖机状态图上 发动机10的速度等于或高于NE(1)的区域中，以及在冷机状态图上发 动机速度等于或高于NE(3)的区域中实现“DI比r＝100％”。在暖机 状态图上负载因子等于或高于KL(2)的除了低发动机速度区域之外的区 域中，以及在冷机状态图上负载因子等于或高于KL(2)的除了低发动机 区域之外的区域中实现“DI比r＝100％”。这表示在高发动机速度的预定 区域中仅使用缸内喷油器110，在高发动机负载的大预定区域中仅使用缸 内喷油器110。但是，在低发动机区域内的高负载区域中，缸内喷油器 110不形成处于充分混合状态的空气-燃油混合物，而燃烧室中的空气-燃油 混合物易于不均匀并易于引起不稳定燃烧。为防止此问题，执行控制以随 着发动机速度改变到更高侧而增大缸内喷油器的喷射比。而且，随着运行 改变到其中可能发生以上问题的高负载区域，执行控制以减小缸内喷油器 110的喷射比。在图32和33中，以十字布置的双箭头表示DI比r中的这 些改变。以上控制可以抑制发动机的输出转矩中由于不稳定燃烧而发生的 波动。为了确认，可以论述以上控制基本等同于根据改变到预定低发动机 速度区域而减小缸内喷油器110的喷射比的控制、以及根据改变到预定低 负载区域而增大缸内喷油器110的喷射比的控制。即使当仅使用缸内喷油 器110时，也可以在除以上区域(其中在图32和33中双箭头描绘为十字 布置)之外的其他区域中(并更具体而言，在仅缸内喷油器110执行燃油 喷射的高速侧和低负载侧上的区域中)容易地使空气-燃油混合物均匀。由 此，从缸内喷油器110喷射的燃油获得燃烧室中蒸发的潜在热(即，从燃 烧室吸热)以蒸发。这降低了压缩端空气-燃油混合物的温度，由此提高了 抗爆性能。由于燃烧室的温度降低，所以可以提高进气效率以获得高功 率。
在参考图30至33解释的发动机10中，通过在进气冲程设定缸内喷油 器110的燃油喷射正时以实现均匀燃烧，并通过在压缩冲程设定缸内喷油 器110的燃油喷射正时以实现分层进气燃烧。于是，通过在压缩冲程中设 定缸内喷油器110的燃油喷射正时，浓的空气-燃油混合物可以局部地位于 火花塞周围，并从而在作为整体的燃烧室中稀的空气-燃油混合物可以被点 火以实现分层进气燃烧。即使当在进气冲程执行缸内喷油器110的喷射 时，如果可以使浓的空气-燃油混合物局部地位于火花塞周围，也可以实现 分层进气燃烧。
此处的分层进气燃烧包括分层进气燃烧和弱分层进气燃烧两者。执行 弱分层进气燃烧使得进气歧管喷油器120在进气冲程喷射燃油以在整个燃 烧室形成稀的并均匀的空气-燃油混合物，而缸内喷油器110在压缩冲程喷 射燃油以在火花塞周围形成浓的空气-燃油混合物以改善燃烧状态。出于以 下原因，在催化剂预热操作中弱分层进气燃烧是优选的。在催化剂预热操 作中，点火正时必须在角度上被显著延迟，使得热的燃烧气体可以到达催 化剂并从而可以维持良好的燃烧状态(空转状态)。而且，必须供应一定 量的燃油。为满足分层进气燃烧的以上要求，发生燃油量小的问题。为满 足均匀燃烧的以上要求，发生为维持良好燃烧的延迟角度小于分层进气燃 烧的问题。考虑到这些，虽然分层进气燃烧和弱分层进气燃烧中的任一个 都可以采用，但是在催化剂预热操作中优选地使用弱分层进气燃烧。
在参考图30至33说明的发动机中，出于以下原因，优选的是缸内喷 油器110的燃油喷射正时设定在压缩冲程中。同时，根据上述发动机10， 缸内喷油器110的燃油喷射正时在基本或主要区域内(即，在除了弱分层 进气燃烧的区域之外的区域，其在催化剂预热操作中执行，其中在进气冲 程中从进气歧管喷油器120喷射燃油并在压缩冲程中从缸内喷油器110喷 射燃油)被设定在进气冲程中。但是，考虑到以上原因为了稳定燃烧的目 的，缸内喷油器110的燃油喷射正时可以暂时地设定在压缩冲程中。
通过将缸内喷油器110的燃油喷射正时设定在压缩冲程中，当气缸中 的温度相对较高时，燃油喷射冷却空气-燃油混合物。由此，提高了冷却效 率，并提高了抗爆性能。此外，当缸内喷油器110的燃油喷射正时设定在 压缩冲程中时，从燃油喷射到点火的时间较短，由此喷射可以增强混合物 流以提高燃烧速率。通过抗爆性能的提高和燃烧速率的增大的优点，可以 避免燃烧波动，并可以提高燃烧稳定性。
与发动机10的温度相独立(即，在暖机和冷机状态两者中)，图30 或32的暖机状态图可以用于空转关闭期间(即，当空转开关关闭，或加 速踏板被下压时)，并从而无论是处于暖机状态或冷机状态，缸内喷油器 110都用于低负载区域。
图30至33的图可以附加于或代替图2的图来使用。
应该理解，此文公开的实施例是在每个方面都是解释性的而非限制性 的。本发明的范围仅由权利要求的项，而非以上说明界定，且本发明的范 围意图包括与权利要求相等同的范围和含义内的任何修改。
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